KR20240017896A - Electrode composition, electrode sheet for all-solid-state secondary battery, and all-solid-state secondary battery, and electrode composition, electrode sheet for all-solid-state secondary battery, and method for producing the all-solid-state secondary battery - Google Patents

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Abstract

폴리머 바인더의 함유량의 저감을 가능하게 하면서도 고체 입자의 우수한 분산 특성 및 강고한 결착성을 실현하는 전극 조성물, 이 전극 조성물을 이용한 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지, 및, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지의 제조 방법을 제공한다. 전극 조성물은, 무기 고체 전해질과 활물질과 폴리머 바인더와 분산매를 함유하는 전극 조성물로서, 폴리머 바인더가, 분산매에 용해되고, 활물질에 대한 흡착률이 20% 이상이며 무기 고체 전해질에 대한 흡착률보다 큰 폴리머 바인더 A와, 분산매에 용해되고, 무기 고체 전해질에 대한 흡착률이 20% 이상이며 활물질에 대한 흡착률보다 큰 폴리머 바인더 B를 포함한다.An electrode composition that realizes excellent dispersion characteristics and strong binding properties of solid particles while enabling a reduction in the content of polymer binder, an electrode sheet and all-solid-state secondary battery for an all-solid-state secondary battery using this electrode composition, and an electrode composition for an all-solid-state secondary battery A method for manufacturing an electrode sheet and an all-solid-state secondary battery is provided. The electrode composition is an electrode composition containing an inorganic solid electrolyte, an active material, a polymer binder, and a dispersion medium. The polymer binder is dissolved in the dispersion medium, and the adsorption rate to the active material is 20% or more and is a polymer that has an adsorption rate greater than the inorganic solid electrolyte. It includes binder A and a polymer binder B that is dissolved in a dispersion medium and has an adsorption rate of 20% or more to the inorganic solid electrolyte and is greater than the rate of adsorption to the active material.

Description

전극 조성물, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지, 및, 전극 조성물, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지의 제조 방법Electrode composition, electrode sheet for all-solid-state secondary battery, and all-solid-state secondary battery, and electrode composition, electrode sheet for all-solid-state secondary battery, and method for producing the all-solid-state secondary battery

본 발명은, 전극 조성물, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지, 및, 전극 조성물, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode composition, an electrode sheet for an all-solid secondary battery, and an all-solid secondary battery, and a method for producing an electrode composition, an electrode sheet for an all-solid secondary battery, and an all-solid secondary battery.

전고체 이차 전지는, 부극, 전해질 및 정극 모두가 고체로 이루어져, 유기 전해액을 이용한 전지의 과제가 되는 안전성 및 신뢰성을 크게 개선할 수 있다. 또 장수명화도 가능해진다고 되어 있다. 또한, 전고체 이차 전지는, 전극과 전해질을 직접 나열하여 직렬로 배치한 구조로 할 수 있다. 그 때문에, 유기 전해액을 이용한 이차 전지에 비하여 고에너지 밀도화가 가능해져, 전기 자동차 또는 대형 축전지 등으로의 응용이 기대되고 있다.In an all-solid-state secondary battery, the negative electrode, electrolyte, and positive electrode are all made of solid, and can greatly improve safety and reliability, which are problems with batteries using organic electrolyte solutions. It is also said that longevity can be achieved. Additionally, the all-solid-state secondary battery can have a structure in which electrodes and electrolytes are directly arranged in series. Therefore, higher energy density becomes possible compared to secondary batteries using organic electrolyte solutions, and application to electric vehicles or large storage batteries is expected.

이와 같은 전고체 이차 전지에 있어서, 활물질층(전극층이라고도 한다.)을 형성하는 물질로서, 무기 고체 전해질, 활물질 등을 들 수 있다. 이 무기 고체 전해질, 특히 산화물계 무기 고체 전해질 및 황화물계 무기 고체 전해질은, 유기 전해액에 가까운 높은 이온 전도도를 갖는 전해질 재료로서 기대되고 있다.In such an all-solid-state secondary battery, materials forming the active material layer (also referred to as an electrode layer) include inorganic solid electrolytes and active materials. These inorganic solid electrolytes, especially oxide-based inorganic solid electrolytes and sulfide-based inorganic solid electrolytes, are expected to be electrolyte materials with high ionic conductivity close to that of organic electrolyte solutions.

전고체 이차 전지의 활물질층을 형성하는 재료(활물질층 형성 재료, 전극 조성물이라고도 한다.)로서, 상술한 무기 고체 전해질, 활물질, 나아가서는 바인더(결착제) 등을 분산매에 분산 혹은 용해시킨 재료(예를 들면 슬러리 조성물)가 제안되고, 그중에는 2종의 바인더를 병용한 재료도 제안되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 고체 전해질과, 활물질과, 비극성 용매와, 비극성 용매 불용성의 제1 결착제와, 비극성 용매 가용성의 제2 결착제를 포함하고, 제1 결착제와 제2 결착제의 SP값이 상이한 합재(合材)가 기재되어 있다.As a material forming the active material layer of an all-solid-state secondary battery (also referred to as an active material layer forming material or electrode composition), the above-mentioned inorganic solid electrolyte, active material, and further binder (binder) are dispersed or dissolved in a dispersion medium ( For example, a slurry composition) has been proposed, and among them, a material using two types of binders in combination has also been proposed. For example, Patent Document 1 includes a solid electrolyte, an active material, a non-polar solvent, a first binder insoluble in the non-polar solvent, and a second binder soluble in the non-polar solvent, and the first binder and the second binder Composite materials with different SP values are described.

일본 공개특허공보 2015-244428호Japanese Patent Publication No. 2015-244428

고체 입자재(무기 고체 전해질, 활물질, 도전 조제(助劑) 등)로 활물질층을 형성하는 경우, 활물질층 형성 재료, 및 거기에 이용하는 바인더에는, 전고체 이차 전지의 전지 성능의 향상(예를 들면, 전지 저항의 저감, 레이트 특성 혹은 사이클 특성의 향상) 등의 관점에서, 다양한 특성이 요구된다. 예를 들면, 활물질층 형성 재료에 있어서는, 조제 직후의 고체 입자재(고체 입자라고도 한다.)의 양호한 초기 분산성을 안정적으로 유지하는 분산 안정성(초기 분산성 및 분산 안정성을 일괄하여 분산 특성이라고 한다.)이 우수한 것이 요구된다. 또, 활물질층 형성 재료로 형성한 활물질층에 있어서는, 고체 입자를 강고하게 결착(밀착)시키는 결착성(밀착성)이 요구된다. 그 한편, 바인더는 이온 전도성 및 전자 도전성이 뒤떨어지기 때문에, 전지 저항의 상승 억제의 관점에서, 활물질층 형성 재료 및 활물질층 중에 있어서의 함유량을 저감시키는 것이 요구된다.When forming an active material layer with a solid particle material (inorganic solid electrolyte, active material, conductive additive, etc.), the active material layer forming material and the binder used therein may be used to improve battery performance of an all-solid-state secondary battery (e.g. For example, various characteristics are required from the viewpoint of reducing battery resistance and improving rate characteristics or cycle characteristics. For example, in the case of active material layer forming materials, the dispersion stability that stably maintains the good initial dispersibility of the solid particles (also called solid particles) immediately after preparation (initial dispersibility and dispersion stability are collectively referred to as dispersion properties) .) is required to be excellent. In addition, the active material layer formed from the active material layer forming material is required to have adhesiveness (adhesion) that firmly binds (adheres) the solid particles. On the other hand, since the binder has poor ionic conductivity and electronic conductivity, it is required to reduce its content in the active material layer forming material and the active material layer from the viewpoint of suppressing an increase in battery resistance.

상술한 바와 같이, 활물질층 형성 재료에는, 바인더의 함유량을 저감시키면서도, 고체 입자의 분산 특성 및 강고한 결착성을 실현한다는, 상반되는 특성의 양립이 요구된다.As described above, the material for forming the active material layer is required to have both conflicting properties, such as reducing the binder content and realizing solid particle dispersion properties and strong binding properties.

본 발명은, 폴리머 바인더의 함유량의 저감을 가능하게 하면서도 고체 입자의 우수한 분산 특성 및 강고한 결착성을 실현하는 전극 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다. 또, 본 발명은, 이 전극 조성물을 이용한, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지, 및, 전극 조성물, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.The object of the present invention is to provide an electrode composition that realizes excellent dispersion characteristics and strong binding properties of solid particles while enabling a reduction in the content of the polymer binder. In addition, the present invention aims to provide an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and an all-solid-state secondary battery using this electrode composition, and a method for manufacturing the electrode composition, an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery, and an all-solid-state secondary battery. .

종래의 활물질 형성 재료에서는, 예를 들면 혼합 순서를 변경하는 등의 개량을 하고 있어도, 무기 고체 전해질, 활물질 등을 포함하는 고체 입자군을 균일한 혼합물로서 상정하여, 이들 고체 입자를 전체적으로 분산 및 결착시키는 바인더를 선정하고 있었다.In conventional active material forming materials, even if improvements such as changing the mixing order are made, a group of solid particles containing an inorganic solid electrolyte, active material, etc. is assumed to be a uniform mixture, and these solid particles are dispersed and bound as a whole. Shiki was selecting a binder.

그러나, 본 발명자가, 활물질층 형성 재료에 대하여 예의 검토를 진행시킨 결과, 바인더는, 통상, 무기 고체 전해질에 대한 상호 작용을 높이면 활물질에 대한 상호 작용도 연동하여 높아진다. 그 때문에, 무기 고체 전해질 및 활물질을 포함하는 고체 입자군을 일체의 혼합물로서 상정하여, 이것에 병용되는 바인더를 검토 등을 해도, 고체 입자군의 분산 특성 및 결착성과, 바인더 함유량의 저감을 양립시키기에는 충분하지 않다는 결론에 이르렀다. 따라서, 본 발명자는 추가로 검토를 거듭한 결과, 활물질, 무기 고체 전해질 및 분산매를 함유하는 활물질층 형성 재료에 있어서, 무기 고체 전해질 및 활물질을 포함하는 고체 입자군을 일체의 혼합물로서가 아닌, 굳이 무기 고체 전해질과 활물질을 다른 고체 입자군으로서 상정하여, 각 고체 입자군에 대한 바인더를 개량하는 것을 착상(着想)했다. 이 착상에 근거하여, 본 발명자는, 분산매에 용해되는 바인더 중에서도, 활물질에 우선적으로 흡착될 수 있는 바인더와, 무기 고체 전해질에 우선적으로 흡착될 수 있는 바인더를 조합하여 이용함으로써, 바인더의 총 함유량을 저감시키면서도, 활물질 및 무기 고체 전해질 각각을 활물질층 형성 재료 중에 조정 직후뿐만 아니라 경시에 있어서도 안정적으로 분산시킬 수 있어(분산 특성이 우수하여), 활물질 및 무기 고체 전해질 각각을 강고하게 결착시킨 활물질층을 형성할 수 있는 것을 알아냈다. 또, 이 활물질층 형성 재료는, 고체 입자가 강고하게 결착된 저저항의 활물질층을 실현할 수 있으며, 이 활물질층을 도입한 전고체 이차 전지는 저저항이고 우수한 전지 성능을 실현할 수 있는 것도 알아냈다.However, as a result of the present inventor's intensive study of the active material layer forming material, the binder usually increases its interaction with the active material in conjunction with increasing the interaction with the inorganic solid electrolyte. Therefore, even if the solid particle group containing the inorganic solid electrolyte and the active material is assumed as a complete mixture and the binder used in combination with it is examined, it is difficult to achieve both the dispersion characteristics and binding properties of the solid particle group and the reduction of the binder content. came to the conclusion that it was not enough. Therefore, as a result of further investigation, the present inventor has found that, in the active material layer forming material containing the active material, the inorganic solid electrolyte, and the dispersion medium, the solid particle group containing the inorganic solid electrolyte and the active material is not necessarily a mixture, but The inorganic solid electrolyte and the active material were assumed to be different solid particle groups, and the idea was to improve the binder for each solid particle group. Based on this idea, the present inventors used a combination of binders that can be preferentially adsorbed to the active material and binders that can be preferentially adsorbed to the inorganic solid electrolyte among the binders that dissolve in the dispersion medium, thereby reducing the total binder content. While reducing the amount, each of the active material and the inorganic solid electrolyte can be stably dispersed in the active material layer forming material not only immediately after adjustment but also over time (due to excellent dispersion characteristics), creating an active material layer in which each of the active material and the inorganic solid electrolyte are firmly bound. I found out what can be formed. In addition, it was found that this active material layer forming material can realize a low-resistance active material layer in which solid particles are strongly bound, and that an all-solid-state secondary battery incorporating this active material layer can realize low resistance and excellent battery performance. .

본 발명은 이들 지견(知見)에 근거하여 검토를 더 거듭하여, 완성되기에 이른 것이다.The present invention was completed through further examination based on these findings.

즉, 상기의 과제는 이하의 수단에 의하여 해결되었다.That is, the above problem was solved by the following means.

<1> 주기율표 제1족 또는 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 갖는 무기 고체 전해질과, 활물질과, 폴리머 바인더와, 분산매를 함유하는 전극 조성물로서,<1> An electrode composition containing an inorganic solid electrolyte having conductivity for metal ions belonging to group 1 or 2 of the periodic table, an active material, a polymer binder, and a dispersion medium,

폴리머 바인더가,polymer binder,

분산매에 용해되는 폴리머 바인더이며, 분산매 중에 있어서의 활물질에 대한 흡착률이 20% 이상이고, 또한 무기 고체 전해질에 대한 흡착률보다 큰 폴리머 바인더 A와,Polymer binder A, which is a polymer binder that dissolves in a dispersion medium and has an adsorption rate of 20% or more to the active material in the dispersion medium and is greater than the adsorption rate to an inorganic solid electrolyte;

분산매에 용해되는 폴리머 바인더이며, 분산매 중에 있어서의 무기 고체 전해질에 대한 흡착률이 20% 이상이고, 또한 활물질에 대한 흡착률보다 큰 폴리머 바인더 B를 포함하는, 전극 조성물.An electrode composition comprising polymer binder B, which is a polymer binder that dissolves in a dispersion medium and has an adsorption rate of 20% or more to an inorganic solid electrolyte in the dispersion medium and is greater than the adsorption rate to an active material.

<2> 도전 조제를 함유하는, <1>에 기재된 전극 조성물.<2> The electrode composition according to <1>, containing a conductive additive.

<3> 폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B 중 적어도 일방을 형성하는 폴리머가, 하기 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분을 포함하는, <1> 또는 <2>에 기재된 전극 조성물.<3> The electrode composition according to <1> or <2>, wherein the polymer forming at least one of the polymer binder A and the polymer binder B contains a component having a functional group selected from the following functional group group (a).

<관능기군 (a)><Functional group (a)>

하이드록시기, 아미노기, 카복시기, 설포기, 인산기, 포스폰산기, 설판일기, 에터 결합, 이미노기, 아마이드 결합, 이미드 결합, 유레테인 결합, 유레아 결합, 헤테로환기, 아릴기, 무수 카복실산기Hydroxy group, amino group, carboxy group, sulfo group, phosphoric acid group, phosphonic acid group, sulfanyl group, ether bond, imino group, amide bond, imide bond, urethane bond, urea bond, heterocyclic group, aryl group, carboxylic acid anhydride energy

<4> 폴리머 바인더 A를 형성하는 폴리머가, 유레테인 결합, 유레아 결합, 아마이드 결합, 이미드 결합 및 에스터 결합 중 적어도 1종의 결합을 주쇄에 갖는, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 전극 조성물.<4> Any one of <1> to <3>, wherein the polymer forming the polymer binder A has at least one bond among a urethane bond, a urea bond, an amide bond, an imide bond, and an ester bond in the main chain. The electrode composition described in .

<5> 폴리머 바인더 B를 형성하는 폴리머가, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 모노머를 중합하여 이루어지는, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 전극 조성물.<5> The electrode composition according to any one of <1> to <4>, wherein the polymer forming the polymer binder B is obtained by polymerizing a monomer having a carbon-carbon unsaturated bond.

<6> 폴리머 바인더 A의 함유량이 전극 조성물의 고형분 100질량% 중, 1.5질량% 이하이고,<6> The content of polymer binder A is 1.5% by mass or less based on 100% by mass of solid content of the electrode composition,

폴리머 바인더 B의 함유량이 전극 조성물의 고형분 100질량% 중, 1.5질량% 이하인, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 전극 조성물.The electrode composition according to any one of <1> to <5>, wherein the content of polymer binder B is 1.5% by mass or less based on 100% by mass of solid content of the electrode composition.

<7> 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 전극 조성물을 이용하여 형성한 활물질층을 갖는 전고체 이차 전지용 전극 시트.<7> An electrode sheet for an all-solid-state secondary battery having an active material layer formed using the electrode composition according to any one of <1> to <6>.

<8> 정극 활물질층과 고체 전해질층과 부극 활물질층을 이 순서로 구비하는 전고체 이차 전지로서,<8> An all-solid-state secondary battery comprising a positive electrode active material layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode active material layer in this order,

정극 활물질층 및 부극 활물질층 중 적어도 일방이 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 전극 조성물을 이용하여 형성한 활물질층인, 전고체 이차 전지.An all-solid-state secondary battery, wherein at least one of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is an active material layer formed using the electrode composition according to any one of <1> to <6>.

<9> 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 전극 조성물의 제조 방법으로서,<9> A method for producing the electrode composition according to any one of <1> to <6> above,

활물질과 폴리머 바인더 A와 분산매를 함유하는 활물질 조성물을 조제하는 공정과,A process of preparing an active material composition containing an active material, polymer binder A, and a dispersion medium;

무기 고체 전해질과 폴리머 바인더 B와 분산매를 함유하는 고체 전해질 조성물을 조제하는 공정과,A process of preparing a solid electrolyte composition containing an inorganic solid electrolyte, polymer binder B, and a dispersion medium;

활물질 조성물과 고체 전해질 조성물을 혼합하는 공정을 갖는, 전극 조성물의 제조 방법.A method for producing an electrode composition, comprising the step of mixing an active material composition and a solid electrolyte composition.

<10> 상기 <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 전극 조성물을 제막하는, 전고체 이차 전지용 전극 시트의 제조 방법.<10> A method for producing an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery, comprising forming the electrode composition according to any one of <1> to <6> into a film.

<11> 상기 <10>에 기재된 제조 방법을 거쳐 전고체 이차 전지를 제조하는, 전고체 이차 전지의 제조 방법.<11> A method for manufacturing an all-solid-state secondary battery, wherein the all-solid-state secondary battery is manufactured through the manufacturing method described in <10> above.

본 발명은, 함유량의 저감을 가능하게 하면서도 고체 입자의 우수한 분산 특성 및 강고한 결착성을 실현하는 전극 조성물을 제공할 수 있다. 또, 본 발명은, 이 전극 조성물로 구성한 활물질층을 갖는, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, 전극 조성물, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지의 각 제조 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an electrode composition that realizes excellent dispersion characteristics and strong binding properties of solid particles while enabling reduction of content. Moreover, the present invention can provide an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and an all-solid-state secondary battery having an active material layer composed of this electrode composition. Additionally, the present invention can provide an electrode composition, an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery, and a method for producing each of the all-solid-state secondary batteries.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 전고체 이차 전지를 모식화하여 나타내는 종단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing an all-solid-state secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다. 또한, 본 발명에 있어서, 성분의 함유량, 물성 등에 대하여 수치 범위를 복수 설정하여 설명하는 경우, 수치 범위를 형성하는 상한값 및 하한값은, 특정 수치 범위로서 "~"의 전후에 기재된 특정 상한값 및 하한값의 조합에 한정되지 않고, 각 수치 범위의 상한값과 하한값을 적절히 조합한 수치 범위로 할 수 있다.In the present invention, the numerical range indicated using “~” means a range that includes the numerical values written before and after “~” as the lower limit and upper limit. In addition, in the present invention, when explaining the content of components, physical properties, etc. by setting a plurality of numerical ranges, the upper and lower limits forming the numerical range are the specific upper and lower limits written before and after "~" as the specific numerical range. The combination is not limited, and the numerical range can be formed by appropriately combining the upper and lower limits of each numerical range.

본 발명에 있어서 화합물의 표시(예를 들면, 화합물이라고 말미에 붙여 부를 때)에 대해서는, 이 화합물 자체 외에, 그 염, 그 이온을 포함하는 의미로 이용한다. 또, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 치환기를 도입하는 등 일부를 변화시킨 유도체를 포함하는 의미이다.In the present invention, the expression for a compound (for example, when calling it "compound" at the end) is used to include not only the compound itself, but also its salt and its ion. In addition, it is meant to include derivatives in which some changes have been made, such as by introducing substituents, within the range that does not impair the effect of the present invention.

본 발명에 있어서, (메트)아크릴이란, 아크릴 및 메타크릴 중 일방 또는 양방을 의미한다. (메트)아크릴레이트에 대해서도 동일하다.In the present invention, (meth)acrylic means one or both of acrylic and methacrylic. The same applies to (meth)acrylate.

본 발명에 있어서, 치환 또는 무치환을 명기(明記)하고 있지 않은 치환기, 연결기 등(이하, 치환기 등이라고 한다.)에 대해서는, 그 기에 적절한 치환기를 갖고 있어도 되는 의미이다. 따라서, 본 발명에 있어서, 간단히, YYY기라고 기재되어 있는 경우이더라도, 이 YYY기는, 치환기를 갖지 않는 양태에 더하여, 추가로 치환기를 갖는 양태도 포함한다. 이것은 치환 또는 무치환을 명기하고 있지 않은 화합물에 대해서도 동일한 의미이다. 바람직한 치환기로서는, 예를 들면 후술하는 치환기 Z를 들 수 있다.In the present invention, for a substituent, linking group, etc. (hereinafter referred to as a substituent, etc.) for which substitution or unsubstitution is not specified, this means that the group may have an appropriate substituent. Therefore, in the present invention, even if it is simply described as a YYY group, this YYY group includes aspects that have a substituent in addition to aspects that do not have a substituent. This has the same meaning for compounds that do not specify substitution or unsubstitution. A preferable substituent includes, for example, the substituent Z described later.

본 발명에 있어서, 특정 부호로 나타난 치환기 등이 복수 존재할 때, 또는 복수의 치환기 등을 동시 혹은 택일적으로 규정할 때에는, 각각의 치환기 등은 서로 동일해도 되고 상이해도 되는 것을 의미한다. 또, 특별히 설명하지 않는 경우이더라도, 복수의 치환기 등이 인접할 때에는 그들이 서로 연결되거나 축환되거나 하여 환을 형성하고 있어도 되는 의미이다.In the present invention, when there are a plurality of substituents, etc. indicated by a specific symbol, or when a plurality of substituents, etc. are specified simultaneously or alternatively, it means that each substituent, etc. may be the same or different from each other. In addition, even if it is not specifically explained, this means that when a plurality of substituents, etc. are adjacent, they may be connected to each other or condensed to form a ring.

본 발명에 있어서, 폴리머는, 중합체를 의미하고, 이른바 고분자 화합물과 동일한 의미이다. 또, 폴리머 바인더(단순히 바인더라고도 한다.)는, 폴리머로 구성된 바인더를 의미하고, 폴리머 자체, 및 폴리머를 포함하여 구성(형성)된 바인더를 포함한다.In the present invention, polymer means a polymer and has the same meaning as a so-called high molecular compound. Additionally, a polymer binder (also simply referred to as a binder) refers to a binder composed of a polymer, and includes the polymer itself and a binder composed (formed) including the polymer.

본 발명에 있어서, 무기 고체 전해질, 활물질 및 분산매를 함유하고, 전고체 이차 전지의 활물질층을 형성하는 재료(활물질층 형성 재료)로서 이용되는 조성물을 전고체 이차 전지용 전극 조성물, 또는 간단히 전극 조성물이라고 한다. 한편, 무기 고체 전해질을 함유하고, 전고체 이차 전지의 고체 전해질층을 형성하는 재료로서 이용되는 조성물을 무기 고체 전해질 함유 조성물이라고 하며, 이 조성물은 통상 활물질을 함유하지 않는다.In the present invention, a composition containing an inorganic solid electrolyte, an active material, and a dispersion medium and used as a material (active material layer forming material) for forming an active material layer of an all-solid-state secondary battery is referred to as an electrode composition for an all-solid-state secondary battery, or simply an electrode composition. do. On the other hand, a composition that contains an inorganic solid electrolyte and is used as a material for forming the solid electrolyte layer of an all-solid-state secondary battery is called an inorganic solid electrolyte-containing composition, and this composition usually does not contain an active material.

본 발명에 있어서, 전극 조성물은, 정극 활물질을 함유하는 정극 조성물과, 부극 활물질을 함유하는 부극 조성물을 포함한다. 그 때문에, 정극 조성물 및 부극 조성물 중 어느 일방, 또는 양방을 합하여, 간단히 전극 조성물이라고 칭하는 경우가 있으며, 또, 정극 활물질층 및 부극 활물질층 중 어느 일방, 또는 양방을 합하여, 간단히 활물질층 또는 전극 활물질층이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 정극 활물질 및 부극 활물질 중 어느 하나, 또는 양방을 합하여, 간단히 활물질 또는 전극 활물질이라고 칭하는 경우가 있다.In the present invention, the electrode composition includes a positive electrode composition containing a positive electrode active material and a negative electrode composition containing a negative electrode active material. Therefore, either or both of the positive electrode composition and the negative electrode composition may be simply referred to as an electrode composition, and either or both of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer may be simply referred to as an active material layer or electrode active material. Sometimes it is called a layer. In addition, either one of the positive electrode active material and the negative electrode active material, or both together, may be simply referred to as an active material or an electrode active material.

[전극 조성물][Electrode composition]

본 발명의 전극 조성물은, 주기율표 제1족 또는 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 갖는 무기 고체 전해질 (SE)와, 활물질 (AC)와, 폴리머 바인더 (PB)와, 분산매 (D)를 함유하고 있다. 그리고, 이 폴리머 바인더 (PB)는, 분산매 (D)에 용해되고, 하기 흡착률을 충족시키는 폴리머 바인더 A를 포함하며, 또한, 분산매 (D)에 용해되고, 하기 흡착률을 충족시키는 폴리머 바인더 B를 포함하고 있다. 폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B는, 각각, 전극 조성물에 1종 포함되어 있으면 되고, 2종 이상 포함되어 있어도 된다.The electrode composition of the present invention includes an inorganic solid electrolyte (SE) having conductivity for metal ions belonging to group 1 or 2 of the periodic table, an active material (AC), a polymer binder (PB), and a dispersion medium (D). It contains. And, this polymer binder (PB) includes a polymer binder A that is dissolved in the dispersion medium (D) and satisfies the following adsorption rate, and also a polymer binder B that is dissolved in the dispersion medium (D) and satisfies the following adsorption rate. It includes. One type of polymer binder A and polymer binder B may each be contained in the electrode composition, and two or more types may be contained.

폴리머 바인더 A: 분산매 (D) 중에 있어서의 활물질 (AC)에 대한 흡착률이 20% 이상이며, 또한 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률보다 크다Polymer binder A: The adsorption rate for the active material (AC) in the dispersion medium (D) is 20% or more, and is also greater than the adsorption rate for the inorganic solid electrolyte (SE).

폴리머 바인더 B: 분산매 (D) 중에 있어서의 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률이 20% 이상이며, 또한 활물질 (AC)에 대한 흡착률보다 크다Polymer binder B: The adsorption rate for the inorganic solid electrolyte (SE) in the dispersion medium (D) is 20% or more, and is also greater than the adsorption rate for the active material (AC).

분산매 (D) 중에 있어서, 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)에 대한 폴리머 바인더 (PB)로서 폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B를 조합하여 함유시키는 본 발명의 전극 조성물은, 폴리머 바인더의 총 함유량(특히 폴리머 바인더 A 및 B의 합계 함유량)을 저감시켜도, 조정 직후뿐만 아니라 경시에 있어서도 안정적으로 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)를 분산시킬 수 있고(분산 특성이 우수하고), 또한, 전극 조성물의 제막에 있어서, 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)를 강고하게 밀착시킬 수 있다. 그 때문에, 이 전극 조성물을 활물질층 형성 재료로서 이용함으로써, 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)를 강고하게 결착시킨, 저저항의 활물질층, 나아가서는 저저항이고 우수한 전지 특성을 나타내는 전고체 이차 전지를 실현할 수 있다.The electrode composition of the present invention, which contains a combination of polymer binder A and polymer binder B as a polymer binder (PB) for the inorganic solid electrolyte (SE) and the active material (AC) in the dispersion medium (D), has a total content of polymer binder. Even if the (especially the total content of polymer binders A and B) is reduced, the inorganic solid electrolyte (SE) and active material (AC) can be stably dispersed not only immediately after adjustment but also over time (dispersion characteristics are excellent), and When forming an electrode composition, the inorganic solid electrolyte (SE) and the active material (AC) can be firmly brought into close contact. Therefore, by using this electrode composition as an active material layer forming material, a low-resistance active material layer in which the inorganic solid electrolyte (SE) and the active material (AC) are firmly bound together, and further an all-solid material with low resistance and excellent battery characteristics A secondary battery can be realized.

그 이유의 상세는 아직 명확하지 않지만, 다음과 같이 생각된다.The details of the reason are not yet clear, but it is thought as follows.

본 발명의 전극 조성물은, 무기 고체 전해질 (SE)보다 활물질 (AC)에 대하여 높은 흡착성을 나타내는(우선적으로 흡착되는) 폴리머 바인더 A와, 활물질 (AC)보다 무기 고체 전해질 (SE)에 대하여 높은 흡착성을 나타내는(우선적으로 흡착되는) 폴리머 바인더 B를 함유하고 있다. 이 전극 조성물에 있어서, 폴리머 바인더 A 및 B의 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 우선적인 흡착량은, 각 바인더의 흡착률, 흡착률의 차, 각 성분의 함유량, 분산매 (D)의 종류, 나아가서는 전극 조성물의 조제 방법 혹은 조건 등에 변동하기 때문에 일의적으로 결정할 수 없지만, 상술한 흡착률을 나타내는 폴리머 바인더 A는 활물질 (AC)에 흡착되어 존재하는 것이 많고, 폴리머 바인더 B는 무기 고체 전해질 (SE)에 흡착되어 존재하는 것이 많다고 추정된다. 그 때문에, 폴리머 바인더 A는 우선적으로 흡착된 활물질 (AC)의 분산성을 높일 수 있으며, 폴리머 바인더 B는 우선적으로 흡착된 무기 고체 전해질 (SE)의 분산성을 높일 수 있다. 또한, 폴리머 바인더 A 및 B는, 모두, 분산매 (D)에 용해되어 분자쇄를 넓히고, 흡착된 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)끼리를 서로 반발시켜 (재)응집 혹은 침전을 효과적으로 억제할 수 있다(분산 특성이 우수하다)고 생각된다. 또한, 상술한 폴리머 바인더와 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)의 흡착 상태 및 분산 상태는 전극 조성물의 성막 시에도 유지되어, 그 결과, 제막된 활물질층 중에 있어서, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)는 고도의 분산 상태를 유지하면서 강고하게 결착된다고 생각된다. 또한, 폴리머 바인더 A 및 B를 병용함으로써, 활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE)에 따로 따로 흡착되어 분산 및 결착시킬 수 있기 때문에, 활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE)를 분산 및 결착시키는 데 필요한 폴리머 바인더양을 저감시킬 수 있다. 그 때문에, 폴리머 바인더 (PB)에 의한 이온 전도 패스 및 전자 전도 패스의 구축 저해를 억제할 수 있다. 또한, 상기 고도의 분산 상태를 유지하면서 활물질층을 형성할 수 있기 때문에, 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)가 편재로 하기 어려워져 활물질층 중에서의 접촉 상태의 불균일을 억제할 수 있다고 생각된다.The electrode composition of the present invention includes a polymer binder A that exhibits higher adsorption (preferentially adsorbed) to the active material (AC) than the inorganic solid electrolyte (SE), and higher adsorption to the inorganic solid electrolyte (SE) than the active material (AC). It contains polymer binder B, which exhibits (preferentially adsorbs). In this electrode composition, the preferential adsorption amount of polymer binders A and B to the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) is determined by the adsorption rate of each binder, the difference in adsorption rate, the content of each component, and the dispersion medium (D ), and it cannot be unilaterally determined because it varies in the preparation method or conditions of the electrode composition, but polymer binder A, which exhibits the above-mentioned adsorption rate, is often present adsorbed to the active material (AC), and polymer binder B is It is presumed that many of them exist adsorbed on inorganic solid electrolytes (SE). Therefore, polymer binder A can increase the dispersibility of the preferentially adsorbed active material (AC), and polymer binder B can increase the dispersibility of the preferentially adsorbed inorganic solid electrolyte (SE). In addition, both polymer binders A and B are dissolved in the dispersion medium (D), broadening the molecular chain, and effectively suppressing (re)aggregation or precipitation by repelling the adsorbed active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) from each other. I think it can be done (the dispersion characteristics are excellent). In addition, the adsorption and dispersion states of the polymer binder and the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE) described above are maintained even when forming a film of the electrode composition, and as a result, in the formed active material layer, the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE) is maintained. The solid electrolyte (SE) is thought to be strongly bound while maintaining a highly dispersed state. In addition, by using polymer binders A and B together, the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte (SE) can be adsorbed separately to disperse and bind, thereby dispersing and binding the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte (SE). The amount of polymer binder required for processing can be reduced. Therefore, the inhibition of the construction of the ion conduction path and the electron conduction path by the polymer binder (PB) can be suppressed. In addition, since the active material layer can be formed while maintaining the above-described highly dispersed state, it is thought that it is difficult for the inorganic solid electrolyte (SE) and the active material (AC) to be unevenly distributed, thereby suppressing the non-uniformity of the contact state in the active material layer. do.

이와 같이, 폴리머 바인더 함유량의 저감을 가능하게 하면서도, 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)의 우수한 분산 특성 및 강고한 결착성을 실현하는 전극 조성물을 이용하여 활물질층을 형성하면, 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)의 편재를 억제하면서 직접적인 접촉을 확보하면서, 무기 고체 전해질 (SE) 및 활물질 (AC)를 강고하게 결착시킨 활물질층을 형성할 수 있다. 그 때문에, 이 활물질층을 도입한 전고체 이차 전지는, 저저항이고(높은 이온 전도도 및 높은 전자 전도도를 나타내며), 레이트 특성 등의 우수한 전지 특성을 발현한다고 생각된다.In this way, when the active material layer is formed using an electrode composition that realizes excellent dispersion characteristics and strong binding properties of the inorganic solid electrolyte (SE) and the active material (AC) while enabling a reduction in the polymer binder content, the inorganic solid electrolyte (SE) It is possible to form an active material layer in which the inorganic solid electrolyte (SE) and the active material (AC) are strongly bound while suppressing localization of the (SE) and the active material (AC) and ensuring direct contact. Therefore, it is believed that an all-solid-state secondary battery incorporating this active material layer has low resistance (exhibits high ionic conductivity and high electronic conductivity) and exhibits excellent battery characteristics such as rate characteristics.

폴리머 바인더 A 및 B는, 전극 조성물에 있어서는, 분산매 (D)에 용해된 상태에서, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 흡착 또는 고체 입자 간에 개재하여, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)를 분산매 (D) 중에 분산시키는 기능을 나타낸다고 생각된다. 한편, 폴리머 바인더 A 및 B는, 활물질층 중에 있어서는, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 흡착되어 서로 결착시키는 결착제로서 기능한다고 생각된다. 또한, 폴리머 바인더 A 및 B는, 각각, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 우선적으로 흡착되지만, 무기 고체 전해질 (SE) 또는 활물질 (AC)에 흡착되어도 된다.In the electrode composition, the polymer binders A and B are dissolved in the dispersion medium (D) and adsorbed to the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE) or interposed between solid particles, thereby forming the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE). It is thought that it exhibits the function of dispersing (SE) in the dispersion medium (D). On the other hand, the polymer binders A and B are thought to function as binders that adsorb to the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE) and bind them together in the active material layer. In addition, the polymer binders A and B are preferentially adsorbed to the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE), respectively, but may be adsorbed to the inorganic solid electrolyte (SE) or the active material (AC).

여기에서, 폴리머 바인더 A 및 B의 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착은, 특별히 제한되지 않지만, 물리적 흡착뿐만 아니라, 화학적 흡착(화학 결합 형성에 의한 흡착, 전자의 수수에 의한 흡착 등)도 포함한다.Here, the adsorption of polymer binders A and B to the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) is not particularly limited, but is not limited to physical adsorption, as well as chemical adsorption (adsorption by chemical bond formation, electron transfer). adsorption, etc.) are also included.

또, 폴리머 바인더 A 및 B는, 집전체와 고체 입자를 결착시키는 결착제로서도 기능하는 경우도 있다.In addition, the polymer binders A and B may also function as a binder that binds the current collector and solid particles.

이와 같은 전극 조성물은, 상술한 우수한 특성을 나타내기 때문에, 전고체 이차 전지용 전극 시트 및 전고체 이차 전지의 활물질층의 형성 재료(구성층 형성 재료)로서, 바람직하게 이용할 수 있다. 특히, 정극 활물질층을 형성하는 재료로서 바람직하게 이용할 수 있다.Since such an electrode composition exhibits the above-mentioned excellent properties, it can be preferably used as a forming material (constituent layer forming material) of an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and an active material layer of an all-solid-state secondary battery. In particular, it can be preferably used as a material for forming a positive electrode active material layer.

본 발명의 전극 조성물은, 무기 고체 전해질 및 활물질이 분산매 중에 분산된 슬러리인 것이 바람직하다.The electrode composition of the present invention is preferably a slurry in which an inorganic solid electrolyte and an active material are dispersed in a dispersion medium.

본 발명의 전극 조성물은 비수계 조성물인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 비수계 조성물이란, 수분을 함유하지 않는 양태에 더하여, 함수율(수분 함유량이라고도 한다.)이 바람직하게는 500ppm 이하인 형태도 포함한다. 비수계 조성물에 있어서, 함수율은, 200ppm 이하인 것이 보다 바람직하며, 100ppm 이하인 것이 더 바람직하고, 50ppm 이하인 것이 특히 바람직하다. 전극 조성물이 비수계 조성물이면, 무기 고체 전해질의 열화를 억제할 수 있다. 함수량은, 전극 조성물 중에 함유하고 있는 물의 양(전극 조성물에 대한 질량 비율)을 나타내고, 구체적으로는, 0.02μm의 멤브레인 필터로 여과하여, 칼 피셔 적정을 이용하여 측정된 값으로 한다.The electrode composition of the present invention is preferably a non-aqueous composition. In the present invention, the non-aqueous composition includes forms in which the water content (also referred to as water content) is preferably 500 ppm or less in addition to forms that do not contain moisture. In a non-aqueous composition, the moisture content is more preferably 200 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, and especially preferably 50 ppm or less. If the electrode composition is a non-aqueous composition, deterioration of the inorganic solid electrolyte can be suppressed. The water content represents the amount of water contained in the electrode composition (mass ratio with respect to the electrode composition), and is specifically the value measured using Karl Fischer titration after filtration through a 0.02 μm membrane filter.

이하, 본 발명의 전극 조성물이 함유하는 성분 및 함유할 수 있는 성분에 대하여 설명한다.Hereinafter, the components that the electrode composition of the present invention contains and the components that it can contain will be described.

<무기 고체 전해질 (SE)><Inorganic solid electrolyte (SE)>

본 발명의 전극 조성물은, 무기 고체 전해질 (SE)를 함유한다.The electrode composition of the present invention contains an inorganic solid electrolyte (SE).

본 발명에 있어서, 무기 고체 전해질이란, 무기의 고체 전해질이고, 고체 전해질이란, 그 내부에 있어서 이온을 이동시킬 수 있는 고체상의 전해질이다. 주된 이온 전도성 재료로서 유기물을 포함하는 것은 아닌 점에서, 유기 고체 전해질 (폴리에틸렌옥사이드(PEO) 등으로 대표되는 고분자 전해질, 리튬비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드(LiTFSI) 등으로 대표되는 유기 전해질염)과는 명확하게 구별된다. 또, 무기 고체 전해질은 정상 상태에서는 고체이기 때문에, 통상 양이온 및 음이온으로 해리 또는 유리되어 있지 않다. 이 점에서, 전해액, 또는, 폴리머 중에서 양이온 및 음이온으로 해리 혹은 유리되어 있는 무기 전해질염(LiPF6, LiBF4, 리튬비스(플루오로설폰일)이미드(LiFSI), LiCl 등)과도 명확하게 구별된다. 무기 고체 전해질은 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 갖는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 전자 전도성을 갖지 않는 것이 일반적이다.In the present invention, an inorganic solid electrolyte is an inorganic solid electrolyte, and a solid electrolyte is a solid electrolyte capable of moving ions therein. Since organic substances are not included as the main ion conductive material, organic solid electrolytes (polymer electrolytes such as polyethylene oxide (PEO), organic electrolytes such as lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI), etc. It is clearly distinguished from electrolyte salt). Additionally, since the inorganic solid electrolyte is solid in a normal state, it usually does not dissociate or become liberated into cations and anions. In this respect, it is clearly distinguished from inorganic electrolyte salts (LiPF 6 , LiBF 4 , lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI), LiCl, etc.) that are dissociated or liberated into cations and anions in the electrolyte solution or polymer. do. The inorganic solid electrolyte is not particularly limited as long as it has ion conductivity of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table, and generally does not have electronic conductivity.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 무기 고체 전해질은, 전고체 이차 전지에 통상 사용되는 고체 전해질 재료를 적절히 선정하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 무기 고체 전해질로서는, (i) 황화물계 무기 고체 전해질, (ii) 산화물계 무기 고체 전해질, (iii) 할로젠화물계 무기 고체 전해질, 및, (iv) 수소화물계 무기 고체 전해질을 들 수 있고, 활물질과 무기 고체 전해질의 사이에 보다 양호한 계면을 형성할 수 있는 관점에서, 황화물계 무기 고체 전해질이 바람직하다.The inorganic solid electrolyte contained in the electrode composition of the present invention can be used by appropriately selecting solid electrolyte materials commonly used in all-solid-state secondary batteries. For example, the inorganic solid electrolyte includes (i) sulfide-based inorganic solid electrolyte, (ii) oxide-based inorganic solid electrolyte, (iii) halide-based inorganic solid electrolyte, and (iv) hydride-based inorganic solid electrolyte. From the viewpoint of being able to form a better interface between the active material and the inorganic solid electrolyte, a sulfide-based inorganic solid electrolyte is preferable.

본 발명의 전고체 이차 전지가 리튬 이온 전지인 경우, 무기 고체 전해질은, 리튬 이온의 이온 전도성을 갖는 것이 바람직하다.When the all-solid-state secondary battery of the present invention is a lithium ion battery, the inorganic solid electrolyte preferably has ion conductivity of lithium ions.

(i) 황화물계 무기 고체 전해질(i) Sulfide-based inorganic solid electrolyte

황화물계 무기 고체 전해질은, 황 원자를 함유하고, 또한, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온 전도성을 가지며, 또한, 전자 절연성을 갖는 것이 바람직하다. 황화물계 무기 고체 전해질은, 원소로서 적어도 Li, S 및 P를 함유하고, 리튬 이온 전도성을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 적절히 Li, S 및 P 이외의 다른 원소를 포함해도 된다.The sulfide-based inorganic solid electrolyte preferably contains a sulfur atom, has ionic conductivity of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table, and has electronic insulating properties. The sulfide-based inorganic solid electrolyte preferably contains at least Li, S, and P as elements and has lithium ion conductivity, but may also contain elements other than Li, S, and P as appropriate.

황화물계 무기 고체 전해질로서는, 예를 들면, 하기 식 (S1)로 나타나는 조성을 충족시키는 리튬 이온 전도성 무기 고체 전해질을 들 수 있다.Examples of the sulfide-based inorganic solid electrolyte include a lithium-ion conductive inorganic solid electrolyte that satisfies the composition represented by the following formula (S1).

La1Mb1Pc1Sd1Ae1 (S1)L a1 M b1 P c1 S d1 A e1 (S1)

식 (S1) 중, L은 Li, Na 및 K로부터 선택되는 원소를 나타내고, Li가 바람직하다. M은, B, Zn, Sn, Si, Cu, Ga, Sb, Al 및 Ge로부터 선택되는 원소를 나타낸다. A는, I, Br, Cl 및 F로부터 선택되는 원소를 나타낸다. a1~e1은 각 원소의 조성비를 나타내고, a1:b1:c1:d1:e1은 1~12:0~5:1:2~12:0~10을 충족시킨다. a1은 1~9가 바람직하고, 1.5~7.5가 보다 바람직하다. b1은 0~3이 바람직하고, 0~1이 보다 바람직하다. d1은 2.5~10이 바람직하고, 3.0~8.5가 보다 바람직하다. e1은 0~5가 바람직하고, 0~3이 보다 바람직하다.In formula (S1), L represents an element selected from Li, Na and K, and Li is preferable. M represents an element selected from B, Zn, Sn, Si, Cu, Ga, Sb, Al, and Ge. A represents an element selected from I, Br, Cl, and F. a1~e1 represent the composition ratio of each element, and a1:b1:c1:d1:e1 satisfies 1~12:0~5:1:2~12:0~10. a1 is preferably 1 to 9, and more preferably 1.5 to 7.5. b1 is preferably 0 to 3, and more preferably 0 to 1. d1 is preferably 2.5 to 10, and more preferably 3.0 to 8.5. e1 is preferably 0 to 5, and more preferably 0 to 3.

각 원소의 조성비는, 하기와 같이, 황화물계 무기 고체 전해질을 제조할 때의 원료 화합물의 배합량을 조정함으로써 제어할 수 있다.The composition ratio of each element can be controlled by adjusting the blending amount of the raw material compound when producing the sulfide-based inorganic solid electrolyte as follows.

황화물계 무기 고체 전해질은, 비결정(유리)이어도 되고 결정화(유리 세라믹스화)되어 있어도 되며, 일부만이 결정화되어 있어도 된다. 예를 들면, Li, P 및 S를 함유하는 Li-P-S계 유리, 또는 Li, P 및 S를 함유하는 Li-P-S계 유리 세라믹스를 이용할 수 있다.The sulfide-based inorganic solid electrolyte may be amorphous (glass) or crystallized (glass-ceramic), or only a portion may be crystallized. For example, Li-P-S-based glass containing Li, P, and S, or Li-P-S-based glass ceramics containing Li, P, and S can be used.

황화물계 무기 고체 전해질은, 예를 들면 황화 리튬(Li2S), 황화 인(예를 들면 오황화 이인(P2S5)), 단체(單體) 인, 단체 황, 황화 나트륨, 황화 수소, 할로젠화 리튬(예를 들면 LiI, LiBr, LiCl) 및 상기 M으로 나타나는 원소의 황화물(예를 들면 SiS2, SnS, GeS2) 중 적어도 2개 이상의 원료의 반응에 의하여 제조할 수 있다.Sulfide-based inorganic solid electrolytes include, for example, lithium sulfide (Li 2 S), phosphorus sulfide (e.g., diphosphorus pentasulfide (P 2 S 5 )), elemental phosphorus, elemental sulfur, sodium sulfide, and hydrogen sulfide. , lithium halide (e.g. LiI, LiBr, LiCl) and sulfide of the element represented by M (e.g. SiS 2 , SnS, GeS 2 ). It can be produced by reaction of at least two raw materials.

Li-P-S계 유리 및 Li-P-S계 유리 세라믹스에 있어서의, Li2S와 P2S5의 비율은, Li2S:P2S5의 몰비이며, 바람직하게는 60:40~90:10, 보다 바람직하게는 68:32~78:22이다. Li2S와 P2S5의 비율을 이 범위로 함으로써, 리튬 이온 전도도를 높은 것으로 할 수 있다. 구체적으로는, 리튬 이온 전도도를 바람직하게는 1×10-4S/cm 이상, 보다 바람직하게는 1×10-3S/cm 이상으로 할 수 있다. 상한은 특별히 없지만, 1×10-1S/cm 이하인 것이 실제적이다.The ratio of Li 2 S to P 2 S 5 in Li-PS-based glass and Li-PS-based glass ceramics is a molar ratio of Li 2 S:P 2 S 5 , and is preferably 60:40 to 90:10. , more preferably 68:32 to 78:22. By keeping the ratio of Li 2 S and P 2 S 5 within this range, lithium ion conductivity can be made high. Specifically, the lithium ion conductivity can be preferably 1×10 -4 S/cm or more, more preferably 1×10 -3 S/cm or more. There is no particular upper limit, but it is realistic to be 1×10 -1 S/cm or less.

구체적인 황화물계 무기 고체 전해질의 예로서, 원료의 조합예를 하기에 나타낸다. 예를 들면, Li2S-P2S5, Li2S-P2S5-LiCl, Li2S-P2S5-H2S, Li2S-P2S5-H2S-LiCl, Li2S-LiI-P2S5, Li2S-LiI-Li2O-P2S5, Li2S-LiBr-P2S5, Li2S-Li2O-P2S5, Li2S-Li3PO4-P2S5, Li2S-P2S5-P2O5, Li2S-P2S5-SiS2, Li2S-P2S5-SiS2-LiCl, Li2S-P2S5-SnS, Li2S-P2S5-Al2S3, Li2S-GeS2, Li2S-GeS2-ZnS, Li2S-Ga2S3, Li2S-GeS2-Ga2S3, Li2S-GeS2-P2S5, Li2S-GeS2-Sb2S5, Li2S-GeS2-Al2S3, Li2S-SiS2, Li2S-Al2S3, Li2S-SiS2-Al2S3, Li2S-SiS2-P2S5, Li2S-SiS2-P2S5-LiI, Li2S-SiS2-LiI, Li2S-SiS2-Li4SiO4, Li2S-SiS2-Li3PO4, Li10GeP2S12 등을 들 수 있다. 단, 각 원료의 혼합비는 불문한다. 이와 같은 원료 조성물을 이용하여 황화물계 무기 고체 전해질 재료를 합성하는 방법으로서는, 예를 들면 비정질화법을 들 수 있다. 비정질화법으로서는, 예를 들면, 메커니컬 밀링법, 용액법 및 용융 급랭법을 들 수 있다. 상온에서의 처리가 가능해져, 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있기 때문이다.As a specific example of a sulfide-based inorganic solid electrolyte, an example of a combination of raw materials is shown below. For example, Li 2 SP 2 S 5 , Li 2 SP 2 S 5 -LiCl, Li 2 SP 2 S 5 -H 2 S, Li 2 SP 2 S 5 -H 2 S-LiCl, Li 2 S-LiI- P 2 S 5 , Li 2 S-LiI-Li 2 OP 2 S 5 , Li 2 S-LiBr-P 2 S 5 , Li 2 S-Li 2 OP 2 S 5 , Li 2 S-Li 3 PO 4 -P 2 S 5 , Li 2 SP 2 S 5 -P 2 O 5 , Li 2 SP 2 S 5 -SiS 2 , Li 2 SP 2 S 5 -SiS 2 -LiCl, Li 2 SP 2 S 5 -SnS, Li 2 SP 2 S 5 -Al 2 S 3 , Li 2 S-GeS 2 , Li 2 S-GeS 2 -ZnS, Li 2 S-Ga 2 S 3 , Li 2 S-GeS 2 -Ga 2 S 3 , Li 2 S- GeS 2 -P 2 S 5 , Li 2 S-GeS 2 -Sb 2 S 5 , Li 2 S-GeS 2 -Al 2 S 3 , Li 2 S-SiS 2 , Li 2 S-Al 2 S 3 , Li 2 S-SiS 2 -Al 2 S 3 , Li 2 S-SiS 2 -P 2 S 5 , Li 2 S-SiS 2 -P 2 S 5 -LiI, Li 2 S-SiS 2 -LiI, Li 2 S-SiS 2 -Li 4 SiO 4 , Li 2 S-SiS 2 -Li 3 PO 4 , Li 10 GeP 2 S 12 and the like. However, the mixing ratio of each raw material does not matter. A method for synthesizing a sulfide-based inorganic solid electrolyte material using such a raw material composition includes, for example, an amorphization method. Examples of amorphization methods include mechanical milling, solution method, and melt quenching method. This is because processing at room temperature becomes possible and the manufacturing process can be simplified.

(ii) 산화물계 무기 고체 전해질(ii) Oxide-based inorganic solid electrolyte

산화물계 무기 고체 전해질은, 산소 원자를 함유하고, 또한, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온 전도성을 가지며, 또한, 전자 절연성을 갖는 것이 바람직하다.The oxide-based inorganic solid electrolyte preferably contains an oxygen atom, has ionic conductivity of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table, and has electronic insulating properties.

산화물계 무기 고체 전해질은, 이온 전도도로서, 1×10-6S/cm 이상인 것이 바람직하고, 5×10-6S/cm 이상인 것이 보다 바람직하며, 1×10-5S/cm 이상인 것이 특히 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 1×10-1S/cm 이하인 것이 실제적이다.The ionic conductivity of the oxide-based inorganic solid electrolyte is preferably 1×10 -6 S/cm or more, more preferably 5×10 -6 S/cm or more, and particularly preferably 1×10 -5 S/cm or more. do. The upper limit is not particularly limited, but is realistic to be 1×10 -1 S/cm or less.

구체적인 화합물예로서는, 예를 들면 LixaLayaTiO3〔xa는 0.3≤xa≤0.7을 충족시키고, ya는 0.3≤ya≤0.7을 충족시킨다.〕(LLT); LixbLaybZrzbMbb mbOnb(Mbb는 Al, Mg, Ca, Sr, V, Nb, Ta, Ti, Ge, In 및 Sn으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이다. xb는 5≤xb≤10을 충족시키고, yb는 1≤yb≤4를 충족시키며, zb는 1≤zb≤4를 충족시키고, mb는 0≤mb≤2를 충족시키며, nb는 5≤nb≤20을 충족시킨다.); LixcBycMcc zcOnc(Mcc는 C, S, Al, Si, Ga, Ge, In 및 Sn으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이다. xc는 0<xc≤5를 충족시키며, yc는 0<yc≤1을 충족시키고, zc는 0<zc≤1을 충족시키며, nc는 0<nc≤6을 충족시킨다.); Lixd(Al,Ga)yd(Ti,Ge)zdSiadPmdOnd(xd는 1≤xd≤3을 충족시키고, yd는 0≤yd≤1을 충족시키며, zd는 0≤zd≤2를 충족시키고, ad는 0≤ad≤1을 충족시키며, md는 1≤md≤7을 충족시키고, nd는 3≤nd≤13을 충족시킨다.); Li(3-2xe)Mee xeDeeO(xe는 0 이상 0.1 이하의 수를 나타내며, Mee는 2가의 금속 원자를 나타낸다. Dee는 할로젠 원자 또는 2종 이상의 할로젠 원자의 조합을 나타낸다.); LixfSiyfOzf(xf는 1≤xf≤5를 충족시키고, yf는 0<yf≤3을 충족시키며, zf는 1≤zf≤10을 충족시킨다.); LixgSygOzg(xg는 1≤xg≤3을 충족시키고, yg는 0<yg≤2를 충족시키며, zg는 1≤zg≤10을 충족시킨다.); Li3BO3; Li3BO3-Li2SO4; Li2O-B2O3-P2O5; Li2O-SiO2; Li6BaLa2Ta2O12; Li3PO(4-3/2w)Nw(w는 w<1); LISICON(Lithium super ionic conductor)형 결정 구조를 갖는 Li3.5Zn0.25GeO4; 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 La0.55Li0.35TiO3; NASICON(Natrium super ionic conductor)형 결정 구조를 갖는 LiTi2P3O12; Li1+xh+yh(Al, Ga)xh(Ti, Ge)2-xhSiyhP3-yhO12(xh는 0≤xh≤1을 충족시키고, yh는 0≤yh≤1을 충족시킨다.); 가닛형 결정 구조를 갖는 Li7La3Zr2O12(LLZ) 등을 들 수 있다.Specific examples of compounds include, for example, Li xa La ya TiO 3 [xa satisfies 0.3≤xa≤0.7, and ya satisfies 0.3≤ya≤0.7] (LLT); Li xb La yb Zr zb M bb mb O nb (M bb is one or more elements selected from Al, Mg, Ca, Sr, V, Nb, Ta, Ti, Ge, In and Sn. ≤10, yb satisfies 1≤yb≤4, zb satisfies 1≤zb≤4, mb satisfies 0≤mb≤2, and nb satisfies 5≤nb≤20. ); Li xc B yc M cc zc O nc (M cc is one or more elements selected from C, S, Al, Si, Ga, Ge, In and Sn. satisfies 0<yc≤1, zc satisfies 0<zc≤1, and nc satisfies 0<nc≤6.); Li _ _ _ _ _ satisfies, ad satisfies 0≤ad≤1, md satisfies 1≤md≤7, and nd satisfies 3≤nd≤13.); Li ( 3-2xe ) M ee indicates.); Li xf Si yf O zf (xf satisfies 1≤xf≤5, yf satisfies 0<yf≤3, and zf satisfies 1≤zf≤10); Li xg S yg O zg (xg satisfies 1≤xg≤3, yg satisfies 0<yg≤2, and zg satisfies 1≤zg≤10); Li 3 BO 3 ; Li 3 BO 3 -Li 2 SO 4 ; Li 2 OB 2 O 3 -P 2 O 5 ; Li 2 O-SiO 2 ; Li 6 BaLa 2 Ta 2 O 12 ; Li 3 PO (4-3/2w) N w (w is w<1); Li 3.5 Zn 0.25 GeO 4 with LISICON (Lithium super ionic conductor) type crystal structure; La 0.55 Li 0.35 TiO 3 with a perovskite-type crystal structure; LiTi 2 P 3 O 12 with a NASICON (Natrium super ionic conductor) type crystal structure; Li 1+xh+yh (Al, Ga) xh (Ti, Ge) 2-xh Si yh P 3-yh O 12 (xh satisfies 0≤xh≤1, yh satisfies 0≤yh≤1 .); Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZ), which has a garnet-type crystal structure, and the like.

또 Li, P 및 O를 포함하는 인 화합물도 바람직하다. 예를 들면 인산 리튬(Li3PO4); 인산 리튬의 산소 원소의 일부를 질소 원소로 치환한 LiPON; LiPOD1(D1은, 바람직하게는, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Ru, Ag, Ta, W, Pt 및 Au로부터 선택되는 1종 이상의 원소이다.) 등을 들 수 있다.Additionally, phosphorus compounds containing Li, P, and O are also preferred. For example lithium phosphate (Li 3 PO 4 ); LiPON, in which some of the oxygen elements of lithium phosphate are replaced with nitrogen elements; LiPOD 1 (D 1 is preferably one or more types selected from Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Ru, Ag, Ta, W, Pt and Au) (It is an element.) etc. can be mentioned.

또한, LiA1ON(A1은, Si, B, Ge, Al, C 및 Ga로부터 선택되는 1종 이상의 원소이다.) 등도 바람직하게 이용할 수 있다.Additionally, LiA 1 ON (A 1 is one or more elements selected from Si, B, Ge, Al, C and Ga), etc. can also be preferably used.

(iii) 할로젠화물계 무기 고체 전해질(iii) Halide-based inorganic solid electrolyte

할로젠화물계 무기 고체 전해질은, 할로젠 원자를 함유하고, 또한, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 가지며, 또한, 전자 절연성을 갖는 화합물이 바람직하다.The halide-based inorganic solid electrolyte is preferably a compound that contains a halogen atom, has conductivity for ions of a metal belonging to Group 1 or 2 of the periodic table, and has electronic insulating properties.

할로젠화물계 무기 고체 전해질로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, LiCl, LiBr, LiI, ADVANCED MATERIALS, 2018, 30, 1803075에 기재된 Li3YBr6, Li3YCl6 등의 화합물을 들 수 있다. 그중에서도, Li3YBr6, Li3YCl6이 바람직하다.The halide-based inorganic solid electrolyte is not particularly limited, but examples include LiCl, LiBr, LiI, and compounds such as Li 3 YBr 6 and Li 3 YCl 6 described in ADVANCED MATERIALS, 2018, 30, 1803075. . Among them, Li 3 YBr 6 and Li 3 YCl 6 are preferable.

(iv) 수소화물계 무기 고체 전해질(iv) hydride-based inorganic solid electrolyte

수소화물계 무기 고체 전해질은, 수소 원자를 함유하고, 또한, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온 전도성을 가지며, 또한, 전자 절연성을 갖는 화합물이 바람직하다.The hydride-based inorganic solid electrolyte is preferably a compound that contains a hydrogen atom, has ionic conductivity of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table, and has electronic insulating properties.

수소화물계 무기 고체 전해질로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, LiBH4, Li4(BH4)3I, 3LiBH4-LiCl 등을 들 수 있다.The hydride-based inorganic solid electrolyte is not particularly limited, and examples include LiBH 4 , Li 4 (BH 4 ) 3 I, 3LiBH 4 -LiCl, and the like.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 무기 고체 전해질은, 전극 조성물 중에 있어서 입자상인 것이 바람직하다. 입자의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 편평상, 무정형 등이어도 되지만, 구상 혹은 과립상이 바람직하다.The inorganic solid electrolyte contained in the electrode composition of the present invention is preferably in the form of particles in the electrode composition. The shape of the particles is not particularly limited and may be flat, amorphous, etc., but is preferably spherical or granular.

무기 고체 전해질이 입자상인 경우, 무기 고체 전해질의 입자경(체적 평균 입자경)은, 특별히 제한되지 않지만, 0.01μm 이상인 것이 바람직하고, 0.1μm 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.5μm 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한으로서는, 100μm 이하인 것이 바람직하고, 50μm 이하인 것이 보다 바람직하며, 10μm 이하인 것이 보다 바람직하다.When the inorganic solid electrolyte is particulate, the particle diameter (volume average particle diameter) of the inorganic solid electrolyte is not particularly limited, but is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.5 μm or more. The upper limit is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and more preferably 10 μm or less.

무기 고체 전해질의 입자경의 측정은, 이하의 수순으로 행한다. 무기 고체 전해질 입자를, 물(물에 불안정한 물질인 경우는 헵테인)을 이용하여 20mL 샘플병 내에서 1질량%의 분산액을 희석 조제한다. 희석 후의 분산액 시료는, 1kHz의 초음파를 10분간 조사하고, 그 직후에 시험에 사용한다. 이 분산액 시료를 이용하고, 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정 장치 LA-920(상품명, HORIBA사제)을 이용하여, 온도 25℃에서 측정용 석영 셀을 사용하고 데이터 입력을 50회 행하여, 체적 평균 입자경을 얻는다. 그 외의 상세한 조건 등은 필요에 따라 일본 산업 규격(JIS) Z 8828:2013 "입자경 해석-동적 광산란법"의 기재를 참조한다. 1수준당 5개의 시료를 제작하고 그 평균값을 채용한다.The particle diameter of the inorganic solid electrolyte is measured according to the following procedure. The inorganic solid electrolyte particles are diluted into a 1% by mass dispersion in a 20 mL sample bottle using water (heptane in the case of a water-unstable substance). The diluted dispersion sample is irradiated with 1 kHz ultrasound for 10 minutes and used for testing immediately thereafter. Using this dispersion sample, data was entered 50 times using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device LA-920 (product name, manufactured by HORIBA) at a temperature of 25°C using a quartz cell for measurement, and the volume average particle diameter was determined. get For other detailed conditions, etc., refer to the description of Japanese Industrial Standards (JIS) Z 8828:2013 "Particle diameter analysis - dynamic light scattering method" as necessary. Five samples are produced per level and the average value is adopted.

입자경의 조정 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 적용할 수 있으며, 예를 들면, 통상의 분쇄기 또는 분급기를 이용하는 방법을 들 수 있다. 분쇄기 또는 분급기로서는, 예를 들면, 유발(乳鉢), 볼 밀, 샌드 밀, 진동 볼 밀, 위성 볼 밀, 유성 볼 밀, 선회 기류형 제트 밀 또는 체 등이 적합하게 이용된다. 분쇄 시에는 물 또는 메탄올 등의 분산매를 공존시킨 습식 분쇄를 행할 수 있다. 원하는 입자경으로 하기 위해서는 분급을 행하는 것이 바람직하다. 분급은, 특별히 한정은 없고, 체, 풍력 분급기 등을 이용하여 행할 수 있다. 분급은 건식 및 습식 모두 이용할 수 있다.The method of adjusting the particle size is not particularly limited, and known methods can be applied, for example, a method using a normal grinder or classifier. As a crusher or classifier, for example, a mortar, ball mill, sand mill, vibrating ball mill, satellite ball mill, planetary ball mill, swirling jet mill or sieve, etc. are suitably used. During pulverization, wet pulverization can be performed in which a dispersion medium such as water or methanol coexists. In order to achieve the desired particle size, it is desirable to perform classification. Classification is not particularly limited and can be performed using a sieve, wind classifier, etc. Classification can be done in both dry and wet ways.

전극 조성물이 함유하는 무기 고체 전해질은, 1종이어도 되고 2종 이상이어도 된다.The number of inorganic solid electrolytes contained in the electrode composition may be one, or two or more types may be used.

무기 고체 전해질 (SE)의, 전극 조성물 중의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 결정된다. 예를 들면, 분산 특성 및 결착성의 점에서, 고형분 100질량%에 있어서, 활물질 (AC)와의 합계로, 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 70질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 90질량% 이상인 것이 특히 바람직하다. 상한으로서는, 동일한 관점에서, 99.9질량% 이하인 것이 바람직하고, 99.5질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 99질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.The content of the inorganic solid electrolyte (SE) in the electrode composition is not particularly limited and is determined appropriately. For example, in terms of dispersion characteristics and binding properties, the total solid content of 100% by mass of the active material (AC) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and especially 90% by mass or more. desirable. From the same viewpoint, the upper limit is preferably 99.9% by mass or less, more preferably 99.5% by mass or less, and especially preferably 99% by mass or less.

본 발명에 있어서, 고형분(고형 성분)이란, 전극 조성물을, 1mmHg의 기압하, 질소 분위기하 150℃에서 6시간 건조 처리했을 때에, 휘발 혹은 증발하여 소실되지 않는 성분을 말한다. 전형적으로는, 후술하는 분산매 (D) 이외의 성분을 나타낸다. 또, 전고형분 중의 함유량이란, 고형분의 합계 질량 100질량% 중에 있어서의 함유량을 나타낸다.In the present invention, solid content (solid component) refers to a component that does not volatilize or evaporate and disappear when the electrode composition is dried at 150°C for 6 hours in a nitrogen atmosphere under an atmospheric pressure of 1 mmHg. Typically, components other than the dispersion medium (D) described later are indicated. In addition, the content in total solid content refers to the content in 100% by mass of the total mass of solid content.

전극 조성물의 고형분 100질량% 중에 있어서, 무기 고체 전해질 (SE)의 함유량과, 후술하는 활물질의 함유량의 비 [무기 고체 전해질 (SE)의 함유량:활물질의 함유량]은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 1:1~1:6인 것이 바람직하고, 1:1.2~1:5인 것이 보다 바람직하다.In 100% by mass of solid content of the electrode composition, the ratio of the content of the inorganic solid electrolyte (SE) and the content of the active material described later [content of the inorganic solid electrolyte (SE):content of the active material] is not particularly limited, but is, for example, For example, it is preferable that it is 1:1 to 1:6, and it is more preferable that it is 1:1.2 to 1:5.

<활물질 (AC)><Active material (AC)>

본 발명의 전극 조성물은, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 삽입 방출이 가능한 활물질 (AC)를 함유한다.The electrode composition of the present invention contains an active material (AC) capable of inserting and releasing metal ions belonging to group 1 or 2 of the periodic table.

활물질 (AC)로서는, 이하에 설명하지만, 정극 활물질 및 부극 활물질을 들 수 있다.Examples of the active material (AC) include a positive electrode active material and a negative electrode active material, as explained below.

(정극 활물질)(positive electrode active material)

정극 활물질은, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 삽입 방출이 가능한 활물질이며, 가역적으로 리튬 이온을 삽입 및 방출할 수 있는 것이 바람직하다. 그 재료는, 상기 특성을 갖는 것이면, 특별히 제한은 없고 전지를 분해하여, 천이 금속 산화물, 또는, 황 등의 Li와 복합화할 수 있는 원소 등이어도 된다.The positive electrode active material is an active material capable of inserting and releasing metal ions belonging to group 1 or 2 of the periodic table, and is preferably capable of reversibly inserting and releasing lithium ions. The material is not particularly limited as long as it has the above-mentioned properties, and may be an element that decomposes the battery and complexes with Li, such as a transition metal oxide or sulfur.

그중에서도, 정극 활물질로서는, 천이 금속 산화물을 이용하는 것이 바람직하고, 천이 금속 원소 Ma(Co, Ni, Fe, Mn, Cu 및 V로부터 선택되는 1종 이상의 원소)를 갖는 천이 금속 산화물이 보다 바람직하다. 또, 이 천이 금속 산화물에 원소 Mb(리튬 이외의 금속 주기율표의 제1(Ia)족의 원소, 제2(IIa)족의 원소, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Si, P 및 B 등의 원소)를 혼합해도 된다. 혼합량으로서는, 천이 금속 원소 Ma의 양(100몰%)에 대하여 0~30몰%가 바람직하다. Li/Ma의 몰비가 0.3~2.2가 되도록 혼합하여 합성된 것이, 보다 바람직하다.Among them, as the positive electrode active material, it is preferable to use a transition metal oxide, and a transition metal oxide having a transition metal element M a (one or more elements selected from Co, Ni, Fe, Mn, Cu, and V) is more preferable. In addition, this transition metal oxide contains elements M b (elements of group 1 (Ia), elements of group 2 (IIa) of the periodic table of metals other than lithium, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi , elements such as Si, P and B) may be mixed. The mixing amount is preferably 0 to 30 mol% relative to the amount (100 mol%) of the transition metal element M a . Those synthesized by mixing so that the molar ratio of Li/M a is 0.3 to 2.2 are more preferable.

천이 금속 산화물의 구체예로서는, (MA) 층상 암염형 구조를 갖는 천이 금속 산화물, (MB) 스피넬형 구조를 갖는 천이 금속 산화물, (MC) 리튬 함유 천이 금속 인산 화합물, (MD) 리튬 함유 천이 금속 할로젠화 인산 화합물 및 (ME) 리튬 함유 천이 금속 규산 화합물 등을 들 수 있다.Specific examples of transition metal oxides include (MA) a transition metal oxide having a layered halite-type structure, (MB) a transition metal oxide having a spinel-type structure, (MC) a lithium-containing transition metal phosphate compound, and (MD) a lithium-containing transition metal oxide. Rosenated phosphoric acid compounds and (ME) lithium-containing transition metal silicic acid compounds can be mentioned.

(MA) 층상 암염형 구조를 갖는 천이 금속 산화물의 구체예로서, LiCoO2(코발트산 리튬[LCO]), LiNi2O2(니켈산 리튬), LiNi0.85Co0.10Al0.05O2(니켈코발트알루미늄산 리튬[NCA]), LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(니켈망가니즈코발트산 리튬[NMC]) 및 LiNi0.5Mn0.5O2(망가니즈니켈산 리튬)를 들 수 있다.(MA) Specific examples of transition metal oxides having a layered rock salt-type structure include LiCoO 2 (lithium cobaltate [LCO]), LiNi 2 O 2 (lithium nickelate), LiNi 0.85 Co 0.10 Al 0.05 O 2 (nickel cobalt aluminum) Lithium acid [NCA]), LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 (lithium nickel manganese cobaltate [NMC]), and LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 (lithium manganese nickelate). .

(MB) 스피넬형 구조를 갖는 천이 금속 산화물의 구체예로서, LiMn2O4(LMO), LiCoMnO4, Li2FeMn3O8, Li2CuMn3O8, Li2CrMn3O8 및 Li2NiMn3O8을 들 수 있다.(MB) Specific examples of transition metal oxides having a spinel-type structure include LiMn 2 O 4 (LMO), LiCoMnO 4 , Li 2 FeMn 3 O 8 , Li 2 CuMn 3 O 8 , Li 2 CrMn 3 O 8 and Li 2 NiMn 3 O 8 may be mentioned.

(MC) 리튬 함유 천이 금속 인산 화합물로서는, 예를 들면, LiFePO4 및 Li3Fe2(PO4)3 등의 올리빈형 인산 철염, LiFeP2O7 등의 파이로인산 철류, LiCoPO4 등의 인산 코발트류 및 Li3V2(PO4)3(인산 바나듐리튬) 등의 단사정 나시콘형 인산 바나듐염을 들 수 있다.(MC) Examples of lithium-containing transition metal phosphate compounds include olivine-type iron phosphates such as LiFePO 4 and Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3 , iron pyrophosphates such as LiFeP 2 O 7 , and phosphoric acids such as LiCoPO 4 Examples include monoclinic nasicon type vanadium phosphate salts such as cobalt and Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 (lithium vanadium phosphate).

(MD) 리튬 함유 천이 금속 할로젠화 인산 화합물로서는, 예를 들면, Li2FePO4F 등의 불화 인산 철염, Li2MnPO4F 등의 불화 인산 망가니즈염 및 Li2CoPO4F 등의 불화 인산 코발트류를 들 수 있다.(MD) Examples of lithium-containing transition metal halide phosphoric acid compounds include iron fluorophosphoric acid salts such as Li 2 FePO 4 F, manganese fluorophosphoric acid salts such as Li 2 MnPO 4 F, and fluorinated phosphoric acid salts such as Li 2 CoPO 4 F. Examples include cobalt phosphate.

(ME) 리튬 함유 천이 금속 규산 화합물로서는, 예를 들면, Li2FeSiO4, Li2MnSiO4, Li2CoSiO4 등을 들 수 있다.(ME) Examples of the lithium-containing transition metal silicic acid compound include Li 2 FeSiO 4 , Li 2 MnSiO 4 , and Li 2 CoSiO 4 .

본 발명에서는, (MA) 층상 암염형 구조를 갖는 천이 금속 산화물이 바람직하고, LCO 또는 NMC가 보다 바람직하다.In the present invention, a transition metal oxide having a (MA) layered rock salt type structure is preferred, and LCO or NMC is more preferred.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 정극 활물질은, 전극 조성물 중에 있어서 입자상인 것이 바람직하다. 입자의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 편평상, 무정형 등이어도 되지만, 구상 혹은 과립상이 바람직하다.The positive electrode active material contained in the electrode composition of the present invention is preferably in particulate form in the electrode composition. The shape of the particles is not particularly limited and may be flat, amorphous, etc., but is preferably spherical or granular.

정극 활물질이 입자상인 경우, 정극 활물질의 입자경(체적 평균 입자경)은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 0.1~50μm가 바람직하고, 0.5~10μm가 보다 바람직하다. 정극 활물질 입자의 입자경은, 상기 무기 고체 전해질의 입자경과 동일하게 하여 조정할 수 있고, 그 측정 방법도 무기 고체 전해질의 입자경과 동일하게 하여 측정할 수 있다.When the positive electrode active material is in particulate form, the particle diameter (volume average particle diameter) of the positive electrode active material is not particularly limited, but for example, 0.1 to 50 μm is preferable, and 0.5 to 10 μm is more preferable. The particle diameter of the positive electrode active material particles can be adjusted to be the same as that of the inorganic solid electrolyte, and the measurement method can also be measured in the same manner as that of the inorganic solid electrolyte.

소성법에 의하여 얻어진 정극 활물질은, 물, 산성 수용액, 알칼리성 수용액, 유기 용제로 세정한 후 사용해도 된다.The positive electrode active material obtained by the firing method may be used after washing with water, an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, or an organic solvent.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 정극 활물질은 1종이어도 되고 2종 이상이어도 된다.The number of positive electrode active materials contained in the electrode composition of the present invention may be one, or two or more types may be used.

정극 활물질의, 전극 조성물 중에 있어서의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 결정된다. 예를 들면, 고형분 100질량%에 있어서, 10~97질량%가 바람직하고, 30~95질량%가 보다 바람직하며, 40~93질량%가 더 바람직하고, 50~90질량%가 특히 바람직하다.The content of the positive electrode active material in the electrode composition is not particularly limited and is determined appropriately. For example, in 100 mass% of solid content, 10 to 97 mass% is preferable, 30 to 95 mass% is more preferable, 40 to 93 mass% is more preferable, and 50 to 90 mass% is especially preferable.

(부극 활물질)(Negative active material)

부극 활물질은, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 삽입 방출이 가능한 활물질이며, 가역적으로 리튬 이온을 삽입 및 방출할 수 있는 것이 바람직하다. 그 재료는, 상기 특성을 갖는 것이면, 특별히 제한은 없고, 탄소질 재료, 금속 산화물, 금속 복합 산화물, 리튬 단체, 리튬 합금, 리튬과 합금 형성 가능(합금화 가능)한 부극 활물질 등을 들 수 있다. 그중에서도, 탄소질 재료, 금속 복합 산화물 또는 리튬 단체가 신뢰성의 점에서 바람직하게 이용된다. 전고체 이차 전지의 대용량화가 가능해지는 점에서는, 리튬과 합금화 가능한 활물질이 바람직하다.The negative electrode active material is an active material capable of inserting and releasing metal ions belonging to group 1 or 2 of the periodic table, and is preferably capable of reversibly inserting and releasing lithium ions. The material is not particularly limited as long as it has the above-mentioned properties, and examples include carbonaceous materials, metal oxides, metal composite oxides, lithium alone, lithium alloys, and negative electrode active materials capable of forming an alloy with lithium (alloying is possible). Among them, carbonaceous materials, metal composite oxides, or lithium alone are preferably used from the viewpoint of reliability. In order to enable increased capacity of all-solid-state secondary batteries, an active material that can be alloyed with lithium is preferable.

부극 활물질로서 이용되는 탄소질 재료란, 실질적으로 탄소로 이루어지는 재료이다. 예를 들면, 석유 피치, 아세틸렌 블랙(AB) 등의 카본 블랙, 흑연(천연 흑연, 기상(氣相) 성장 흑연 등의 인조 흑연 등), 및 PAN(폴리아크릴로나이트릴)계의 수지 혹은 퍼퓨릴알코올 수지 등의 각종 합성 수지를 소성한 탄소질 재료를 들 수 있다. 또한, PAN계 탄소 섬유, 셀룰로스계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유, 기상 성장 탄소 섬유, 탈수 PVA(폴리바이닐알코올)계 탄소 섬유, 리그닌 탄소 섬유, 유리상 탄소 섬유 및 활성 탄소 섬유 등의 각종 탄소 섬유류, 메소페이즈 미소(微小) 구체, 그래파이트 위스커 및 평판상의 흑연 등을 들 수도 있다.The carbonaceous material used as the negative electrode active material is a material substantially made of carbon. For example, carbon black such as petroleum pitch and acetylene black (AB), graphite (natural graphite, artificial graphite such as vapor-grown graphite, etc.), and PAN (polyacrylonitrile)-based resin or fur. Carbonaceous materials obtained by baking various synthetic resins such as furyl alcohol resin can be mentioned. In addition, various carbon fibers such as PAN-based carbon fiber, cellulose-based carbon fiber, pitch-based carbon fiber, vapor-grown carbon fiber, dehydrated PVA (polyvinyl alcohol)-based carbon fiber, lignin carbon fiber, glassy carbon fiber, and activated carbon fiber; Mesophase microspheres, graphite whiskers, and flat graphite may also be mentioned.

이들 탄소질 재료는, 흑연화의 정도에 따라 난흑연화 탄소질 재료(하드 카본이라고도 한다.)와 흑연계 탄소질 재료로 나눌 수도 있다. 또 탄소질 재료는, 일본 공개특허공보 소62-22066호, 일본 공개특허공보 평2-6856호, 동 3-45473호에 기재되는 면 간격 또는 밀도, 결정자의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 탄소질 재료는, 단일의 재료일 필요는 없고, 일본 공개특허공보 평5-90844호 기재된 천연 흑연과 인조 흑연의 혼합물, 일본 공개특허공보 평6-4516호 기재된 피복층을 갖는 흑연 등을 이용할 수도 있다.These carbonaceous materials can be divided into non-graphitizable carbonaceous materials (also called hard carbon) and graphite-based carbonaceous materials depending on the degree of graphitization. Additionally, the carbonaceous material preferably has the interplanar spacing, density, and crystallite size described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-22066, 2-6856, and 3-45473. The carbonaceous material does not need to be a single material, and a mixture of natural graphite and artificial graphite described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-90844, graphite with a coating layer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-4516, etc. may be used. .

탄소질 재료로서는, 하드 카본 또는 흑연이 바람직하게 이용되고, 흑연이 보다 바람직하게 이용된다.As a carbonaceous material, hard carbon or graphite is preferably used, and graphite is more preferably used.

부극 활물질로서 적용되는 금속 혹은 반금속 원소의 산화물로서는, 리튬을 흡장 및 방출 가능한 산화물이면 특별히 제한되지 않고, 금속 원소의 산화물(금속 산화물), 금속 원소의 복합 산화물 혹은 금속 원소와 반금속 원소의 복합 산화물(통합하여 금속 복합 산화물이라고 한다.), 반금속 원소의 산화물(반금속 산화물)을 들 수 있다. 이들 산화물로서는, 비정질 산화물이 바람직하고, 또한 금속 원소와 주기율표 제16족의 원소의 반응 생성물인 칼코게나이드도 바람직하게 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 반금속 원소란, 금속 원소와 비반금속 원소의 중간의 성질을 나타내는 원소를 말하고, 통상, 붕소, 규소, 저마늄, 비소, 안티모니 및 텔루륨의 6원소를 포함하며, 나아가서는 셀레늄, 폴로늄 및 아스타틴의 3원소를 포함한다. 또, 비정질이란, CuKα선을 이용한 X선 회절법으로, 2θ값에서 20°~40°의 영역에 꼭짓점을 갖는 넓은 산란대를 갖는 것을 의미하고, 결정성의 회절선을 가져도 된다. 2θ값에서 40°~70°에 보이는 결정성의 회절선 중 가장 강한 강도가, 2θ값에서 20°~40°에 보이는 넓은 산란대의 꼭짓점의 회절선 강도의 100배 이하인 것이 바람직하고, 5배 이하인 것이 보다 바람직하며, 결정성의 회절선을 갖지 않는 것이 특히 바람직하다.The oxide of a metal or semi-metal element applied as a negative electrode active material is not particularly limited as long as it is an oxide that can occlude and release lithium, and may include an oxide of a metal element (metal oxide), a composite oxide of a metal element, or a composite of a metal element and a semi-metal element. Examples include oxides (collectively referred to as metal composite oxides) and oxides of semimetal elements (semimetal oxides). As these oxides, amorphous oxides are preferable, and chalcogenides, which are reaction products of metal elements and elements of group 16 of the periodic table, are also preferable. In the present invention, a semimetal element refers to an element that exhibits properties intermediate between a metal element and a non-metallic element, and usually includes six elements: boron, silicon, germanium, arsenic, antimony, and tellurium, and further includes Contains the three elements of selenium, polonium and astatine. In addition, amorphous means having a wide scattering band with a vertex in the range of 20° to 40° at 2θ value by X-ray diffraction method using CuKα rays, and may have crystalline diffraction lines. It is preferable that the strongest intensity of the crystalline diffraction lines visible between 40° and 70° in 2θ values is 100 times or less, and 5 times or less, of the diffraction line intensity at the vertex of the wide scattering band visible between 20° and 40° in 2θ values. It is more preferable, and it is especially preferable that it does not have a crystalline diffraction line.

상기 비정질 산화물 및 칼코게나이드로 이루어지는 화합물군 중에서도, 반금속 원소의 비정질 산화물 또는 상기 칼코게나이드가 보다 바람직하며, 주기율표 제13(IIIB)족~15(VB)족의 원소(예를 들면, Al, Ga, Si, Sn, Ge, Pb, Sb 및 Bi)로부터 선택되는 1종 단독 혹은 그들의 2종 이상의 조합으로 이루어지는 (복합)산화물, 또는 칼코게나이드가 특히 바람직하다. 바람직한 비정질 산화물 및 칼코게나이드의 구체예로서는, 예를 들면, Ga2O3, GeO, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb2O4, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O8Bi2O3, Sb2O8Si2O3, Sb2O5, Bi2O3, Bi2O4, GeS, PbS, PbS2, Sb2S3 또는 Sb2S5를 바람직하게 들 수 있다.Among the compound group consisting of the amorphous oxide and chalcogenide, the amorphous oxide of a semimetal element or the chalcogenide is more preferable, and elements of groups 13 (IIIB) to 15 (VB) of the periodic table (for example, Al , Ga, Si, Sn, Ge, Pb, Sb and Bi) or a (composite) oxide or chalcogenide consisting of one type selected from the group consisting of (a) one type alone or a combination of two or more types thereof, or a chalcogenide. Specific examples of preferred amorphous oxides and chalcogenides include Ga 2 O 3 , GeO, PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 2 O 4 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 8 Bi 2 O 3 , Sb 2 O 8 Si 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Bi 2 O 4 , GeS, PbS, PbS 2 , Sb 2 S 3 or Sb 2 S Preferred examples include 5 .

Sn, Si, Ge를 중심으로 하는 비정질 산화물에 함께 이용할 수 있는 부극 활물질로서는, 리튬 이온 또는 리튬 금속을 흡장 및/또는 방출할 수 있는 탄소질 재료, 리튬 단체, 리튬 합금, 리튬과 합금화 가능한 부극 활물질을 적합하게 들 수 있다.Negative electrode active materials that can be used together with amorphous oxides centered on Sn, Si, and Ge include carbonaceous materials that can occlude and/or release lithium ions or lithium metal, lithium alone, lithium alloys, and negative electrode active materials that can be alloyed with lithium. can be suitably mentioned.

금속 혹은 반금속 원소의 산화물, 특히 금속 (복합)산화물 및 상기 칼코게나이드는, 구성 성분으로서, 타이타늄 및 리튬 중 적어도 일방을 함유하고 있는 것이, 고전류 밀도 충방전 특성의 관점에서 바람직하다. 리튬을 함유하는 금속 복합 산화물(리튬 복합 금속 산화물)로서는, 예를 들면, 산화 리튬과 상기 금속 (복합)산화물 혹은 상기 칼코게나이드의 복합 산화물, 보다 구체적으로는, Li2SnO2를 들 수 있다.It is preferable that oxides of metal or semimetal elements, especially metal (composite) oxides, and the above-mentioned chalcogenides contain at least one of titanium and lithium as a constituent from the viewpoint of high current density charge and discharge characteristics. Examples of metal complex oxides containing lithium (lithium complex metal oxide) include complex oxides of lithium oxide and the metal (composite) oxide or the above chalcogenide, more specifically, Li 2 SnO 2 . .

부극 활물질, 예를 들면 금속 산화물은, 타이타늄 원소를 함유하는 것(타이타늄 산화물)도 바람직하다. 구체적으로는 Li4Ti5O12(타이타늄산 리튬[LTO])가 리튬 이온의 흡장 방출 시의 체적 변동이 작은 점에서 급속 충방전 특성이 우수하고, 전극의 열화가 억제되어 리튬 이온 이차 전지의 수명 향상이 가능해지는 점에서 바람직하다.The negative electrode active material, for example, a metal oxide, preferably contains titanium element (titanium oxide). Specifically, Li 4 Ti 5 O 12 (lithium titanate [LTO]) has excellent rapid charging and discharging characteristics in that the volume fluctuation during insertion and release of lithium ions is small, and deterioration of the electrode is suppressed, making it suitable for lithium ion secondary batteries. This is desirable because it allows for improved lifespan.

부극 활물질로서의 리튬 합금으로서는, 이차 전지의 부극 활물질로서 통상 이용되는 합금이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 리튬 알루미늄 합금, 구체적으로는, 리튬을 베이스 금속으로 하고, 알루미늄을 10질량% 첨가한 리튬 알루미늄 합금을 들 수 있다.The lithium alloy as the negative electrode active material is not particularly limited as long as it is an alloy commonly used as the negative electrode active material for secondary batteries. For example, lithium aluminum alloy, specifically, lithium aluminum with lithium as the base metal and 10% by mass of aluminum added. alloys may be mentioned.

리튬과 합금 형성 가능한 부극 활물질은, 이차 전지의 부극 활물질로서 통상 이용되는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 이와 같은 활물질은, 전고체 이차 전지의 충방전에 의한 팽창 수축이 크고, 사이클 특성의 저하를 가속시키지만, 본 발명의 전극 조성물은 후술하는 폴리머 바인더 A 및 B를 함유하기 때문에, 사이클 특성의 저하를 억제할 수 있다. 이와 같은 활물질로서, 규소 원소 혹은 주석 원소를 갖는 (부극)활물질 (합금 등), Al 및 In 등의 각 금속을 들 수 있고, 보다 높은 전지 용량을 가능하게 하는 규소 원소를 갖는 부극 활물질 (규소 원소 함유 활물질)이 바람직하며, 규소 원소의 함유량이 전체 구성 원소의 50몰% 이상인 규소 원소 함유 활물질이 보다 바람직하다.The negative electrode active material capable of forming an alloy with lithium is not particularly limited as long as it is commonly used as a negative electrode active material for secondary batteries. Such active materials have large expansion and contraction due to charging and discharging of all-solid-state secondary batteries, and accelerate the decline in cycling characteristics. However, since the electrode composition of the present invention contains polymer binders A and B, which will be described later, the decline in cycling characteristics is reduced. It can be suppressed. Examples of such active materials include (negative electrode) active materials (alloys, etc.) containing a silicon element or a tin element, and various metals such as Al and In, and negative electrode active materials (silicon elements) containing a silicon element that enable higher battery capacity. active material containing the silicon element) is preferable, and an active material containing the silicon element having a content of the silicon element of 50 mol% or more of the total constituent elements is more preferable.

일반적으로, 이들 부극 활물질을 함유하는 부극(예를 들면, 규소 원소 함유 활물질을 함유하는 Si 부극, 주석 원소를 갖는 활물질을 함유하는 Sn 부극 등)은, 탄소 부극(흑연 및 아세틸렌 블랙 등)에 비하여, 보다 많은 Li 이온을 흡장할 수 있다. 즉, 단위 질량당 Li 이온의 흡장량이 증가한다. 그 때문에, 전지 용량(에너지 밀도)을 크게 할 수 있다. 그 결과, 배터리 구동 시간을 길게 할 수 있다는 이점이 있다.In general, negative electrodes containing these negative electrode active materials (e.g., Si negative electrodes containing active materials containing a silicon element, Sn negative electrodes containing an active material containing a tin element, etc.) are compared to carbon negative electrodes (such as graphite and acetylene black). , more Li ions can be stored. That is, the storage amount of Li ions per unit mass increases. Therefore, the battery capacity (energy density) can be increased. As a result, there is an advantage in that the battery operation time can be extended.

규소 원소 함유 활물질로서는, 예를 들면, Si, SiOx(0<x≤1) 등의 규소 재료, 나아가서는, 타이타늄, 바나듐, 크로뮴, 망가니즈, 니켈, 구리, 란타넘 등을 포함하는 규소 함유 합금(예를 들면, LaSi2, VSi2, La-Si, Gd-Si, Ni-Si), 또는 조직화한 활물질 (예를 들면, LaSi2/Si), 그 외에도, SnSiO3, SnSiS3 등의 규소 원소 및 주석 원소를 함유하는 활물질 등을 들 수 있다. 또한, SiOx는, 그 자체를 부극 활물질 (반금속 산화물)로서 이용할 수 있고, 또, 전고체 이차 전지의 가동에 의하여 Si를 생성하기 때문에, 리튬과 합금화 가능한 부극 활물질 (그 전구체 물질)로서 이용할 수 있다.Active materials containing silicon elements include, for example, silicon materials such as Si, SiO alloys (for example, LaSi 2 , VSi 2 , La-Si, Gd-Si, Ni-Si), or structured active materials (for example, LaSi 2 /Si), as well as SnSiO 3 and SnSiS 3 Active materials containing silicon element and tin element, etc. can be mentioned. In addition, SiO You can.

주석 원소를 갖는 부극 활물질로서는, 예를 들면, Sn, SnO, SnO2, SnS, SnS2, 나아가서는 상기 규소 원소 및 주석 원소를 함유하는 활물질 등을 들 수 있다. 또, 산화 리튬과의 복합 산화물, 예를 들면, Li2SnO2를 들 수도 있다.Examples of the negative electrode active material containing the tin element include Sn, SnO, SnO 2 , SnS, SnS 2 , and further active materials containing the above-mentioned silicon element and tin element. Additionally, a complex oxide with lithium oxide, for example, Li 2 SnO 2 , can also be used.

본 발명에 있어서는, 상술한 부극 활물질을 특별히 제한되지 않고 이용할 수 있지만, 전지 용량의 점에서는, 부극 활물질로서, 리튬과 합금화 가능한 부극 활물질이 바람직한 양태이고, 그중에서도, 상기 규소 재료 또는 규소 함유 합금(규소 원소를 함유하는 합금)이 보다 바람직하며, 규소(Si) 또는 규소 함유 합금을 포함하는 것이 더 바람직하다.In the present invention, the above-described negative electrode active material can be used without particular restrictions, but from the viewpoint of battery capacity, a negative electrode active material capable of alloying with lithium is a preferable embodiment, and among these, the silicon material or silicon-containing alloy (silicon an alloy containing the element) is more preferred, and one containing silicon (Si) or a silicon-containing alloy is more preferred.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 부극 활물질은, 전극 조성물 중에 있어서 입자상인 것이 바람직하다. 입자의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 편평상, 무정형 등이어도 되지만, 구상 혹은 과립상이 바람직하다.The negative electrode active material contained in the electrode composition of the present invention is preferably in the form of particles in the electrode composition. The shape of the particles is not particularly limited and may be flat, amorphous, etc., but is preferably spherical or granular.

부극 활물질이 입자상인 경우, 부극 활물질의 입자경(체적 평균 입자경)은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 0.1~60μm가 바람직하고, 0.5~10μm가 보다 바람직하다. 부극 활물질 입자의 입자경은, 상기 무기 고체 전해질의 입자경과 동일하게 하여 조정할 수 있고, 그 측정 방법도 무기 고체 전해질의 입자경과 동일하게 하여 측정할 수 있다.When the negative electrode active material is in particulate form, the particle diameter (volume average particle diameter) of the negative electrode active material is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 60 μm, and more preferably 0.5 to 10 μm. The particle size of the negative electrode active material particles can be adjusted to be the same as that of the inorganic solid electrolyte, and the measurement method can also be measured using the same method as that of the inorganic solid electrolyte.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 부극 활물질은 1종이어도 되고 2종 이상이어도 된다.The number of negative electrode active materials contained in the electrode composition of the present invention may be one, or two or more types may be used.

부극 활물질의, 전극 조성물 중에 있어서의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 결정된다. 예를 들면, 고형분 100질량%에 있어서, 10~90질량%인 것이 바람직하고, 20~85질량%가 보다 바람직하며, 30~80질량%인 것이 보다 바람직하며, 40~75질량%인 것이 더 바람직하다.The content of the negative electrode active material in the electrode composition is not particularly limited and is determined appropriately. For example, with respect to 100 mass% of solid content, it is preferably 10 to 90 mass%, more preferably 20 to 85 mass%, more preferably 30 to 80 mass%, and even more preferably 40 to 75 mass%. desirable.

본 발명에 있어서, 부극 활물질층을 이차 전지의 충전에 의하여 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 부극 활물질 대신에, 전고체 이차 전지 내에 발생하는 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온을 이용할 수 있다. 이 이온을 전자와 결합시켜 금속으로서 석출시킴으로써, 부극 활물질층을 형성할 수 있다.In the present invention, the negative electrode active material layer can also be formed by charging the secondary battery. In this case, instead of the negative electrode active material, ions of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table occurring in an all-solid-state secondary battery can be used. By combining these ions with electrons and precipitating them as metal, a negative electrode active material layer can be formed.

상기 소성법에 의하여 얻어진 화합물의 화학식은, 측정 방법으로서 유도 결합 플라즈마(ICP) 발광 분광 분석법, 간편법으로서, 소성 전후의 분체의 질량차로부터 산출할 수 있다.The chemical formula of the compound obtained by the above-mentioned calcination method can be calculated by inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopy as a measurement method and from the mass difference of the powder before and after calcination as a simple method.

(활물질의 피복)(Coating of active material)

정극 활물질 및 부극 활물질의 표면은 다른 금속 산화물로 표면 피복되어 있어도 된다. 표면 피복제로서는 Ti, Nb, Ta, W, Zr, Al, Si 또는 Li를 함유하는 금속 산화물 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 타이타늄산 스피넬, 탄탈럼계 산화물, 나이오븀계 산화물, 나이오븀산 리튬계 화합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는, Li4Ti5O12, Li2Ti2O5, LiTaO3, LiNbO3, LiAlO2, Li2ZrO3, Li2WO4, Li2TiO3, Li2B4O7, Li3PO4, Li2MoO4, Li3BO3, LiBO2, Li2CO3, Li2SiO3, SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, B2O3 등을 들 수 있다.The surfaces of the positive electrode active material and the negative electrode active material may be coated with another metal oxide. Examples of surface coating agents include metal oxides containing Ti, Nb, Ta, W, Zr, Al, Si, or Li. Specifically, titanium acid spinel, tantalum-based oxide, niobium-based oxide, lithium niobate-based compound, etc. are mentioned. Specifically, Li 4 Ti 5 O 12 , Li 2 Ti 2 O 5 , LiTaO 3 , LiNbO 3 , LiAlO 2 , Li 2 ZrO 3 , Li 2 WO 4 , Li 2 TiO 3 , Li 2 B 4 O 7 , Li 3 PO 4 , Li 2 MoO 4 , Li 3 BO 3 , LiBO 2 , Li 2 CO 3 , Li 2 SiO 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , etc.

또, 정극 활물질 또는 부극 활물질을 포함하는 전극 표면은 황 또는 인으로 표면 처리되어 있어도 된다.Additionally, the electrode surface containing the positive electrode active material or the negative electrode active material may be surface treated with sulfur or phosphorus.

또한, 정극 활물질 또는 부극 활물질의 입자 표면은, 상기 표면 피복의 전후에 있어서 활성광선 또는 활성 기체(플라즈마 등)에 의하여 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.In addition, the surface of the particles of the positive electrode active material or the negative electrode active material may be subjected to surface treatment using actinic rays or active gas (plasma, etc.) before and after the surface coating.

<폴리머 바인더 (PB)><Polymer binder (PB)>

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 폴리머 바인더 (PB)는, 하기 폴리머 바인더 A를 1종 또는 2종 이상 포함하고, 또한 하기 폴리머 바인더 B를 1종 또는 2종 이상 포함하고 있다.The polymer binder (PB) contained in the electrode composition of the present invention contains one or two or more types of polymer binder A below, and also contains one type or two or more types of polymer binder B below.

폴리머 바인더 A: 분산매 (D)에 용해되고, 분산매 (D) 중에 있어서의 활물질 (AC)에 대한 흡착률이 20% 이상이며, 또한 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률보다 크다(이하, 폴리머 바인더 A를 AC 흡착용 바인더라고 하는 경우가 있다.)Polymer binder A: dissolved in the dispersion medium (D), the adsorption rate to the active material (AC) in the dispersion medium (D) is 20% or more, and is greater than the adsorption rate to the inorganic solid electrolyte (SE) (hereinafter, polymer Binder A is sometimes called an AC adsorption binder.)

폴리머 바인더 B: 분산매 (D)에 용해되고, 분산매 (D) 중에 있어서의 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률이 20% 이상이며, 또한 활물질 (AC)에 대한 흡착률보다 크다(이하, 폴리머 바인더 B를 SE 흡착용 바인더라고 하는 경우가 있다.)Polymer binder B: dissolved in the dispersion medium (D), the adsorption rate to the inorganic solid electrolyte (SE) in the dispersion medium (D) is 20% or more, and is greater than the adsorption rate to the active material (AC) (hereinafter, polymer Binder B is sometimes called a SE adsorption binder.)

(폴리머 바인더 A)(polymer binder A)

폴리머 바인더 A는, 전극 조성물에 함유되는 분산매 (D)에 대하여 용해되는 특성(가용성)을 나타낸다. 분산매에 용해되는 폴리머 바인더를 용해형 바인더라고 한다. 전극 조성물 중에서의 폴리머 바인더 A는, 그 함유량, 후술하는 용해도, 분산매 (D)의 함유량 등에 따라서도 다르지만, 통상, 전극 조성물 중에 있어서 분산매 (D)에 용해된 상태로 존재한다. 이로써, 폴리머 바인더 A가 활물질 (AC)를 분산매 (D) 중에 분산시키는 기능을 안정적으로 발휘한다.The polymer binder A exhibits the property of dissolving (solubility) in the dispersion medium (D) contained in the electrode composition. A polymer binder that dissolves in a dispersion medium is called a soluble binder. The polymer binder A in the electrode composition varies depending on its content, solubility described later, content of the dispersion medium (D), etc., but usually exists in a state dissolved in the dispersion medium (D) in the electrode composition. As a result, the polymer binder A stably exerts the function of dispersing the active material (AC) in the dispersion medium (D).

본 발명에 있어서, 폴리머 바인더 (PB)가 분산매 (D)에 용해된다는 것은, 용해도 측정에 있어서 분산매 (D)에 대한 용해도가 10질량% 이상인 것을 말한다. 한편, 폴리머 바인더가 분산매에 용해되지 않는다(불용성)는 것은, 용해도 측정에 있어서 분산매 (D)에 대한 용해도가 10질량% 미만인 것을 말한다. 용해도의 측정 방법은 다음과 같다.In the present invention, the fact that the polymer binder (PB) is dissolved in the dispersion medium (D) means that the solubility in the dispersion medium (D) in the solubility measurement is 10% by mass or more. On the other hand, the fact that the polymer binder is not soluble (insoluble) in the dispersion medium means that the solubility in the dispersion medium (D) in the solubility measurement is less than 10% by mass. The method of measuring solubility is as follows.

측정 대상으로 하는 폴리머 바인더 (PB)를 유리병 내에 규정량 칭량하고, 거기에 전극 조성물이 함유하는 분산매 (D)와 동일한 분산매 (D) 100g을 첨가하며, 25℃의 온도하, 믹스 로터 상에 있어서 80rpm의 회전 속도로 24시간 교반한다. 이렇게 하여 얻어진 24시간 교반 후의 혼합액의 투과율을 이하 조건에 의하여 측정한다. 이 시험(투과율 측정)에 대하여 폴리머 바인더 (PB)의 용해량(상기 규정량)을 변경하여 행하고, 투과율이 99.8%가 되는 상한 농도 X(질량%)를 폴리머 바인더 (PB)의 상기 분산매에 대한 용해도로 한다.A specified amount of the polymer binder (PB) to be measured is weighed in a glass bottle, 100 g of the same dispersion medium (D) as the dispersion medium (D) contained in the electrode composition is added thereto, and placed on a mix rotor at a temperature of 25°C. and stirred for 24 hours at a rotation speed of 80 rpm. The transmittance of the mixed solution obtained in this way after stirring for 24 hours was measured under the following conditions. For this test (transmittance measurement), the dissolution amount (specified above) of the polymer binder (PB) was changed and the upper limit concentration It is based on solubility.

<투과율 측정 조건><Transmittance measurement conditions>

동적 광산란(DLS) 측정Dynamic light scattering (DLS) measurements

장치: 오쓰카 덴시제 DLS 측정 장치 DLS-8000Device: Otsuka Electronics DLS measuring device DLS-8000

레이저 파장, 출력: 488nm/100mWLaser wavelength, power: 488nm/100mW

샘플 셀: NMR관Sample cell: NMR tube

폴리머 바인더 A는, 분산매 (D) 중에 있어서의 활물질 (AC)에 대한 흡착률 AAC가 20% 이상이며, 또한 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률 ASE보다 크다. 이로써, 폴리머 바인더 A는, 무기 고체 전해질 (SE)보다 활물질 (AC)에 우선적으로 흡착되어, 활물질 (AC)의 분산 특성 및 결착성을 개선할 수 있으며, 그 함유량을 적게 할 수도 있다.The polymer binder A has an adsorption rate A AC of 20% or more to the active material (AC) in the dispersion medium (D), and is also greater than the adsorption rate A SE to the inorganic solid electrolyte (SE). As a result, the polymer binder A is preferentially adsorbed to the active material (AC) rather than the inorganic solid electrolyte (SE), and the dispersion characteristics and binding properties of the active material (AC) can be improved, and its content can also be reduced.

폴리머 바인더 A의 흡착률 AAC는, 20% 이상이면 되며, 폴리머 바인더의 함유량, 분산 안정성 및 결착성의 점에서, 30% 이상인 것이 바람직하고, 40% 이상인 것이 보다 바람직하며, 60% 이상인 것이 더 바람직하다. 흡착률 AAC의 상한값은, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 흡착률 AAC가 커지면 그에 따라 흡착률 ASE도 커져, 활물질 (AC)에 대한 우선적인 흡착을 저해하는 경우가 있다. 그 때문에, 상한값으로서는, 예를 들면 95% 이하로 할 수 있지만, 90% 이하로 하는 것이 바람직하고, 80% 이하인 것이 보다 바람직하며, 60%로 할 수도 있다.The adsorption rate A AC of the polymer binder A may be 20% or more, and from the viewpoint of polymer binder content, dispersion stability and binding properties, it is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and even more preferably 60% or more. do. The upper limit of the adsorption rate A AC is not particularly limited, but usually, as the adsorption rate A AC increases, the adsorption rate A SE also increases accordingly, which may inhibit preferential adsorption to the active material (AC). Therefore, the upper limit can be, for example, 95% or less, but is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, and can also be 60%.

폴리머 바인더 A의 흡착률 ASE는, 상기 흡착률 AAC보다 작으면 특별히 제한되지 않고, 흡착률 AAC의 값에 따라 적절히 결정된다. 흡착률 ASE로서는, 예를 들면, 45% 이하인 것이 바람직하고, 35% 이하인 것이 보다 바람직하며, 20% 이하인 것이 더 바람직하고, 15% 이하인 것이 특히 바람직하며, 10% 이하인 것이 가장 바람직하다.The adsorption rate A SE of the polymer binder A is not particularly limited as long as it is smaller than the above-mentioned adsorption rate A AC , and is appropriately determined depending on the value of the adsorption rate A AC . The adsorption rate A SE is, for example, preferably 45% or less, more preferably 35% or less, more preferably 20% or less, particularly preferably 15% or less, and most preferably 10% or less.

폴리머 바인더 A에 있어서, 흡착률 AAC와 흡착률 ASE의 차(AAC-ASE)는, 특별히 제한되지 않으며, 0%를 초과하는 것이 바람직하고, 5% 이상인 것이 보다 바람직하며, 10% 이상인 것이 더 바람직하다. 상한값은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 30%로 할 수 있다.In the polymer binder A, the difference (A AC -A SE ) between the adsorption rate A AC and the adsorption rate A SE is not particularly limited, and is preferably greater than 0%, more preferably 5% or more, and 10%. It is more desirable to have more than that. The upper limit is not particularly limited, but can be, for example, 30%.

본 발명에 있어서, 폴리머 바인더 (PB), 즉 폴리머 바인더 A 또는 B의 흡착률(%)은, 전극 조성물 중에 함유하는 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE), 및 특정 분산매 (D)를 이용하여 측정한 값이며, 이 분산매 (D) 중에 있어서의, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 대하여 폴리머 바인더 (PB)가 흡착되는 정도를 나타내는 지표이다. 여기에서, 폴리머 바인더 (PB)의 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착은, 상술한 바와 같이, 물리적 흡착뿐만 아니라, 화학적 흡착도 포함한다.In the present invention, the adsorption rate (%) of the polymer binder (PB), that is, polymer binder A or B, is determined by using the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) contained in the electrode composition, and a specific dispersion medium (D). This is a measured value, and is an indicator of the degree to which the polymer binder (PB) is adsorbed to the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) in the dispersion medium (D). Here, the adsorption of the polymer binder (PB) to the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) includes not only physical adsorption but also chemical adsorption, as described above.

전극 조성물이 복수 종의 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)를 함유하는 경우, 전극 조성물 중의 활물질 조성 또는 무기 고체 전해질 조성(종류 및 함유량)과 동일한 조성을 갖는 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률로 한다. 전극 조성물이 특정 분산매 (D)를 복수 종 함유하는 경우도 동일하게, 전극 조성물 중의 특정 분산매(종류 및 함유량)와 동일한 조성을 갖는 분산매 (D)를 이용하여 흡착률을 측정한다.When the electrode composition contains multiple types of active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE), the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) has the same composition as the active material composition or inorganic solid electrolyte composition (type and content) in the electrode composition SE) is taken as the adsorption rate. Similarly, when the electrode composition contains multiple types of specific dispersion media (D), the adsorption rate is measured using the dispersion medium (D) having the same composition as the specific dispersion medium (type and content) in the electrode composition.

전극 조성물이 폴리머 바인더 A 또는 B를 복수 종 함유하는 경우, 각 폴리머 바인더에 대하여 상기 흡착률을 측정한다.When the electrode composition contains multiple types of polymer binders A or B, the adsorption rate is measured for each polymer binder.

폴리머 바인더 (PB)의 활물질 (AC)에 대한 흡착률 AAC(%)는, 전극 조성물의 조제에 이용하는, 활물질 (AC), 폴리머 바인더 (PB) 및 분산매 (D)를 이용하여, 이하와 같이 하여 측정한다.The adsorption rate A AC (%) of the polymer binder (PB) to the active material (AC) is as follows using the active material (AC), polymer binder (PB), and dispersion medium (D) used in the preparation of the electrode composition. and measure.

즉, 활물질 (AC) 1.6g과 폴리머 바인더 (PB) 0.08g을 15mL의 바이알병에 넣고, 믹스 로터로 교반하면서, 분산매 (D) 8g을 첨가하여, 실온(25℃)하, 80rpm으로 30분 더 교반한다. 교반 후의 분산액을 구멍 직경 1μm의 필터로 여과하고, 여과액 전량 8g에서 2g을 채취하여 건조하여, 건고한 폴리머 바인더 (PB)의 질량(활물질 (AC)에 흡착되지 않았던 폴리머 바인더 (PB)의 질량) BY를 계측한다.That is, 1.6 g of the active material (AC) and 0.08 g of the polymer binder (PB) were placed in a 15 mL vial, and while stirring with a mix rotor, 8 g of the dispersion medium (D) was added, and the mixture was stirred at room temperature (25°C) for 30 minutes at 80 rpm. Stir further. The dispersion after stirring was filtered through a filter with a pore diameter of 1 μm, and 2 g of the total 8 g of the filtrate was collected and dried, and the mass of the dry polymer binder (PB) (the mass of the polymer binder (PB) that was not adsorbed to the active material (AC) was calculated. ) Measure BY.

이렇게 하여 얻은 폴리머 바인더 (PB)의 질량 BY, 및 이용한 폴리머 바인더 (PB)의 질량 0.08g으로부터, 하기 식에 의하여, 폴리머 바인더 (PB)의 활물질 (AC)에 대한 흡착률 AAC(%)를 산출한다. 이 측정을 2회 행하여 얻어진 흡착률(%)의 평균값을, 폴리머 바인더 (PB)의 흡착률 AAC(%)로 한다.From the mass BY of the polymer binder (PB) obtained in this way and the mass of 0.08 g of the polymer binder (PB) used, the adsorption rate A AC (%) of the polymer binder (PB) to the active material (AC) was calculated by the following formula: Calculate The average value of the adsorption rate (%) obtained by performing this measurement twice is taken as the adsorption rate A AC (%) of the polymer binder (PB).

흡착률 AAC(%)=[(0.08-BY×8/2)/0.08]×100Adsorption rate A AC (%)=[(0.08-BY×8/2)/0.08]×100

폴리머 바인더 (PB)의 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률 ASE(%)는, 전극 조성물의 조제에 이용하는, 무기 고체 전해질 (SE), 폴리머 바인더 (PB) 및 분산매 (D)를 이용하여, 이하와 같이 하여 측정한다.The adsorption rate A SE (%) of the polymer binder (PB) to the inorganic solid electrolyte (SE) is determined by using the inorganic solid electrolyte (SE), polymer binder (PB), and dispersion medium (D) used in the preparation of the electrode composition. , Measure as follows.

즉, 무기 고체 전해질 (SE) 0.5g과 폴리머 바인더 (PB) 0.26g을 15mL의 바이알병에 넣고, 믹스 로터로 교반하면서, 분산매 (D) 25g을 첨가하여, 실온, 80rpm으로 30분 더 교반한다. 교반 후의 분산액을 구멍 직경 1μm의 필터로 여과하고, 여과액 전량 25g에서 2g을 채취하여 건조하여, 건고한 폴리머 바인더 (PB)의 질량(무기 고체 전해질 (SE)에 흡착되지 않았던 폴리머 바인더 (PB)의 질량) BX를 계측한다.That is, 0.5 g of inorganic solid electrolyte (SE) and 0.26 g of polymer binder (PB) were placed in a 15 mL vial, and while stirring with a mix rotor, 25 g of dispersion medium (D) was added, and stirred at room temperature and 80 rpm for an additional 30 minutes. . The stirred dispersion was filtered through a filter with a pore diameter of 1 μm, and 2 g of the total 25 g of the filtrate was collected, dried, and the mass of the dry polymer binder (PB) (polymer binder (PB) that was not adsorbed to the inorganic solid electrolyte (SE) was obtained. mass) Measure BX.

이렇게 하여 얻은 폴리머 바인더 (PB)의 질량 BX, 및 이용한 폴리머 바인더 (PB)의 질량 0.26g으로부터, 하기 식에 의하여, 폴리머 바인더 (PB)의 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률 ASE(%)를 산출한다. 이 측정을 2회 행하여 얻어진 흡착률(%)의 평균값을, 폴리머 바인더 (PB)의 흡착률 ASE(%)로 한다.From the mass BX of the polymer binder (PB) obtained in this way and the mass of 0.26 g of the polymer binder (PB) used, the adsorption rate A SE (% ) is calculated. The average value of the adsorption rate (%) obtained by performing this measurement twice is taken as the adsorption rate A SE (%) of the polymer binder (PB).

흡착률 ASE(%)=[(0.26-BX×25/2)/0.26]×100Adsorption rate A SE (%)=[(0.26-BX×25/2)/0.26]×100

본 발명에 있어서, 폴리머 바인더 A의 양 흡착률은, 폴리머 바인더 A를 형성하는 폴리머의 종류(폴리머쇄의 구조 및 조성), 폴리머가 갖는 관능기의 종류 혹은 함유량 등에 의하여, 적절히 설정할 수 있다.In the present invention, the positive adsorption rate of the polymer binder A can be appropriately set depending on the type of polymer forming the polymer binder A (structure and composition of the polymer chain), the type or content of the functional group the polymer has, etc.

또한, 폴리머 바인더 A의 그 외의 특성에 대해서는 후술한다.In addition, other characteristics of polymer binder A will be described later.

(폴리머 바인더 B)(polymer binder B)

폴리머 바인더 B는, 전극 조성물에 함유되는 분산매 (D)에 대하여 용해되는 특성을 나타낸다. 전극 조성물 중에서의 폴리머 바인더 B는, 그 함유량, 후술하는 용해도, 분산매 (D)의 함유량 등에 따라서도 다르지만, 통상, 전극 조성물 중에 있어서 분산매 (D)에 용해된 상태로 존재한다. 이로써, 폴리머 바인더 B가 무기 고체 전해질 (SE)를 분산매 (D) 중에 분산시키는 기능을 안정적으로 발휘한다.The polymer binder B exhibits the property of being soluble in the dispersion medium (D) contained in the electrode composition. The polymer binder B in the electrode composition varies depending on its content, solubility described later, content of the dispersion medium (D), etc., but usually exists in a state dissolved in the dispersion medium (D) in the electrode composition. As a result, the polymer binder B stably exerts the function of dispersing the inorganic solid electrolyte (SE) in the dispersion medium (D).

폴리머 바인더 B는, 분산매 (D) 중에 있어서의 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률 ASE가 20% 이상이며, 또한 활물질 (AC)에 대한 흡착률 AAC보다 크다. 이로써, 폴리머 바인더 B는, 활물질 (AC)보다 무기 고체 전해질 (SE)에 우선적으로 흡착되고, 무기 고체 전해질 (SE)의 분산 특성 및 결착성을 개선할 수 있으며, 그 함유량을 적게 할 수도 있다.The polymer binder B has an adsorption rate A SE of 20% or more to the inorganic solid electrolyte (SE) in the dispersion medium (D), and is also greater than the adsorption rate A AC to the active material (AC). As a result, the polymer binder B is preferentially adsorbed to the inorganic solid electrolyte (SE) rather than the active material (AC), the dispersion characteristics and binding properties of the inorganic solid electrolyte (SE) can be improved, and its content can also be reduced.

폴리머 바인더 B의 흡착률 ASE는, 20% 이상이면 되며, 폴리머 바인더의 함유량, 분산 안정성 및 결착성의 점에서, 30% 이상인 것이 바람직하고, 40% 이상인 것이 보다 바람직하며, 60% 이상인 것이 더 바람직하다. 흡착률 ASE의 상한값은, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 흡착률 ASE가 커지면 그에 따라 흡착률 AAC도 커져, 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 우선적인 흡착을 저해하는 경우가 있다. 그 때문에, 상한값으로서는, 예를 들면 95% 이하로 할 수 있으며, 90% 이하로 하는 것이 바람직하고, 80% 이하인 것이 보다 바람직하며, 60%로 할 수도 있다.The adsorption rate A SE of the polymer binder B may be 20% or more, and from the viewpoint of the polymer binder content, dispersion stability and binding properties, it is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and still more preferably 60% or more. do. The upper limit of the adsorption rate A SE is not particularly limited, but usually, as the adsorption rate A SE increases, the adsorption rate A AC also increases accordingly, which may inhibit preferential adsorption to the inorganic solid electrolyte (SE). Therefore, the upper limit can be, for example, 95% or less, preferably 90% or less, more preferably 80% or less, and can also be 60%.

폴리머 바인더 B의 흡착률 AAC는, 상기 흡착률 ASE보다 작으면 특별히 제한되지 않고, 흡착률 ASE의 값에 따라 적절히 결정된다. 흡착률 AAC로서는, 예를 들면, 35% 이하인 것이 바람직하고, 20% 이하인 것이 보다 바람직하며, 15% 이하인 것이 더 바람직하고, 10% 이하인 것이 특히 바람직하다.The adsorption rate A AC of the polymer binder B is not particularly limited as long as it is smaller than the above-mentioned adsorption rate A SE , and is appropriately determined depending on the value of the adsorption rate A SE . The adsorption rate A AC is, for example, preferably 35% or less, more preferably 20% or less, further preferably 15% or less, and especially preferably 10% or less.

폴리머 바인더 B에 있어서, 흡착률 ASE와 흡착률 AAC의 차(ASE-AAC)는, 특별히 제한되지 않으며, 0%를 초과하는 것이 바람직하고, 5% 이상인 것이 보다 바람직하며, 10% 이상인 것이 더 바람직하다. 상한값은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 35%로 할 수 있다.In the polymer binder B, the difference between the adsorption rate A SE and the adsorption rate A AC (A SE -A AC ) is not particularly limited, and is preferably greater than 0%, more preferably 5% or more, and 10%. It is more desirable to have more than that. The upper limit is not particularly limited, but can be, for example, 35%.

폴리머 바인더 B의 흡착률 ASE 및 AAC는, 상술한 측정 방법에 의하여 산출된 값으로 한다.The adsorption rates A SE and A AC of polymer binder B are taken as the values calculated by the measurement method described above.

폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B의 조합에 있어서, 흡착률 ASE 또는 AAC의 차는, 특별히 한정되지 않지만, 활물질 (AC)에 대하여 보다 선택성의 높은 흡착이 가능해지는 점에서, 폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B의 흡착률 AAC의 차(절댓값)는, 5% 이상이 바람직하고, 10% 이상인 것이 보다 바람직하며, 15% 이상인 것이 더 바람직하고, 30% 이상인 것이 더 바람직하다. 동일하게, 무기 고체 전해질 (SE)에 대하여 보다 선택성의 높은 흡착이 가능해지는 점에서, 폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B의 흡착률 ASE의 차(절댓값)는, 5% 이상이 바람직하고, 10% 이상인 것이 보다 바람직하며, 15% 이상인 것이 더 바람직하다. 흡착률 AAC의 차(절댓값) 및 흡착률 ASE의 차(절댓값)의 각 상한값은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡착률 AAC의 차(절댓값)로서는, 60% 이하인 것이 바람직하고, 50% 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 흡착률 ASE의 차(절댓값)로서는, 30% 이하인 것이 바람직하고, 20% 이하인 것이 보다 바람직하며, 10% 이하로 할 수도 있다.In the combination of polymer binder A and polymer binder B, the difference in adsorption rate A SE or A AC is not particularly limited, but since more selective adsorption to the active material (AC) is possible, polymer binder A and polymer binder The difference (absolute value) between the adsorption rate A AC of B is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and still more preferably 30% or more. Likewise, in order to enable highly selective adsorption to the inorganic solid electrolyte (SE), the difference (absolute value) in the adsorption rate A SE between polymer binder A and polymer binder B is preferably 5% or more, and is preferably 10%. It is more preferable that it is more than 15%, and it is more preferable that it is more than 15%. The upper limits of the difference (absolute value) of the adsorption rate A AC and the difference (absolute value) of the adsorption rate A SE are not particularly limited and can be determined appropriately. For example, the difference (absolute value) in the adsorption rate A AC is preferably 60% or less, and more preferably 50% or less. On the other hand, the difference (absolute value) in the adsorption rate A SE is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, and can also be 10% or less.

본 발명에 있어서, 폴리머 바인더 B의 양 흡착률은, 폴리머 바인더 B를 형성하는 폴리머의 종류(폴리머쇄의 구조 및 조성), 폴리머가 갖는 관능기의 종류 혹은 함유량 등에 의하여, 적절히 설정할 수 있다.In the present invention, the positive adsorption rate of polymer binder B can be appropriately set depending on the type of polymer forming polymer binder B (structure and composition of the polymer chain), the type or content of the functional group the polymer has, etc.

또한, 폴리머 바인더 B의 그 외의 특성에 대해서는 후술한다.In addition, other characteristics of polymer binder B will be described later.

-폴리머 바인더 A 및 B를 형성하는 폴리머--Polymers forming polymer binders A and B-

폴리머 바인더 A 또는 B를 형성하는 폴리머는, 각각, 폴리머 바인더에 대하여, 분산매 (D)에 대한 용해성을 부여하며, 또한 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 상기 흡착률을 충족시키는 것인 한, 특별히 제한되지 않고, 각종 폴리머를 이용할 수 있다. 그중에서도, 유레테인 결합, 유레아 결합, 아마이드 결합, 이미드 결합 및 에스터 결합으로부터 선택되는 적어도 1종의 결합, 또는 탄소-탄소 이중 결합의 중합쇄를 주쇄에 갖는 폴리머를 바람직하게 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 탄소-탄소 이중 결합의 중합쇄란, 탄소-탄소 이중 결합(에틸렌성 불포화기)이 중합하여 형성되는 중합쇄라고 하며, 구체적으로는, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 모노머를 중합(단독 중합 또는 공중합)하여 이루어지는 중합쇄를 말한다.The polymer forming polymer binder A or B, respectively, provides solubility to the polymer binder in the dispersion medium (D) and satisfies the above adsorption rate to the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE). As long as there is no particular limitation, various polymers can be used. Among them, a polymer having a polymer chain of at least one bond selected from a urethane bond, a urea bond, an amide bond, an imide bond, and an ester bond, or a carbon-carbon double bond in the main chain is preferably mentioned. In the present invention, the polymer chain of a carbon-carbon double bond refers to a polymer chain formed by polymerization of a carbon-carbon double bond (ethylenically unsaturated group), and specifically, the polymerization chain of a monomer having a carbon-carbon unsaturated bond. It refers to a polymer chain formed by (homopolymerization or copolymerization).

본 발명에 있어서, 폴리머의 주쇄란, 폴리머를 구성하는, 그 이외의 모든 분자쇄가, 주쇄에 대하여 분기쇄 혹은 펜던트기라고 간주할 수 있는 선상 분자쇄를 말한다. 분기쇄 혹은 펜던트쇄라고 간주하는 분자쇄의 질량 평균 분자량에 따라서도 다르지만, 전형적으로는, 폴리머를 구성하는 분자쇄 중 최장쇄가 주쇄가 된다. 단, 폴리머 말단이 갖는 말단기는 주쇄에 포함하지 않는다. 또, 폴리머의 측쇄란, 주쇄 이외의 분자쇄를 말하고, 단분자쇄 및 장분자쇄를 포함한다.In the present invention, the main chain of a polymer refers to a linear molecular chain in which all other molecular chains constituting the polymer can be regarded as branch chains or pendant groups with respect to the main chain. It also varies depending on the mass average molecular weight of the molecular chain, which is considered a branched chain or a pendant chain, but typically, the longest chain among the molecular chains constituting the polymer is the main chain. However, the terminal group of the polymer terminal is not included in the main chain. In addition, the side chain of a polymer refers to a molecular chain other than the main chain and includes short molecular chains and long molecular chains.

상기 결합은, 폴리머의 주쇄 중에 포함되는 한 특별히 제한되는 것이 아닌, 구성 단위(반복 단위) 중에 포함되는 양태 및/또는 상이한 구성 단위끼리를 연결하는 결합으로서 포함되는 양태 중 어느 것이어도 된다. 또, 주쇄에 포함되는 상기 결합은, 1종에 한정되지 않고, 2종 이상이어도 되며, 1~6종이 바람직하고, 1~4종이 보다 바람직하다. 이 경우, 주쇄의 결합 양식은, 특별히 제한되지 않고, 2종 이상의 결합을 랜덤으로 갖고 있어도 되며, 특정 결합을 갖는 세그먼트와 다른 결합을 갖는 세그먼트의 세그먼트화된 주쇄여도 된다.The bond is not particularly limited as long as it is included in the main chain of the polymer, and may be included in a structural unit (repeating unit) and/or as a bond connecting different structural units. Moreover, the said bond contained in a main chain is not limited to 1 type, 2 or more types may be sufficient, 1-6 types are preferable, and 1-4 types are more preferable. In this case, the bonding pattern of the main chain is not particularly limited, and may have two or more types of bonds randomly, or may be a segmented main chain of a segment having a specific bond and a segment having a different bond.

상기 결합을 갖는 주쇄로서는, 특별히 제한되지 않지만, 상기 결합 중 적어도 하나의 세그먼트를 갖는 주쇄가 바람직하고, 폴리아마이드, 폴리유레아, 폴리유레테인, (메트)아크릴 폴리머로 이루어지는 주쇄가 보다 바람직하며, 폴리유레테인 또는 (메트)아크릴 폴리머로 이루어지는 주쇄가 더 바람직하다.The main chain having the above bonds is not particularly limited, but a main chain having at least one segment of the above bonds is preferable, and a main chain made of polyamide, polyurea, polyurethane, or (meth)acrylic polymer is more preferable, A main chain made of polyurethane or (meth)acrylic polymer is more preferable.

상기 결합 중 유레테인 결합, 유레아 결합, 아마이드 결합, 이미드 결합 또는 에스터 결합을 주쇄에 갖는 폴리머로서는, 예를 들면, 폴리유레테인, 폴리유레아, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리에스터 등의 축차 중합(중축합, 중부가 혹은 부가 축합) 폴리머, 또는 이들의 공중합체를 들 수 있다. 공중합체는, 상기 각 폴리머를 세그먼트로 하는 블록 공중합체, 상기 각 폴리머 중 2개 이상의 폴리머를 구성하는 각 구성 성분이 랜덤으로 결합한 랜덤 공중합체여도 된다.Among the above bonds, polymers having a urethane bond, a urea bond, an amide bond, an imide bond, or an ester bond in the main chain include, for example, polyurethane, polyurea, polyamide, polyimide, and polyester. Polymerization (polycondensation, polyaddition or addition condensation) polymers or copolymers thereof can be mentioned. The copolymer may be a block copolymer in which each polymer is segmented, or a random copolymer in which components of two or more of the polymers are randomly combined.

탄소-탄소 이중 결합의 중합쇄를 주쇄에 갖는 폴리머, 즉 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 모노머를 중합하여 이루어지는 중합쇄를 주쇄에 갖는 폴리머로서는, 불소 폴리머(함불소 폴리머), 탄화 수소 폴리머, 바이닐 폴리머, (메트)아크릴 폴리머 등의 연쇄 중합 폴리머를 들 수 있다. 이들 연쇄 중합 폴리머의 중합 양식은, 특별히 제한되지 않고, 블록 공중합체, 교호 공중합체, 랜덤 공중합체 중 어느 것이어도 된다.Polymers having a polymer chain of carbon-carbon double bonds in the main chain, that is, polymers having a polymer chain in the main chain formed by polymerizing monomers having carbon-carbon unsaturated bonds, include fluoropolymers (fluorinated polymers), hydrocarbon polymers, and vinyl polymers. , chain polymerization polymers such as (meth)acrylic polymer. The polymerization mode of these chain polymerization polymers is not particularly limited, and may be any of block copolymers, alternating copolymers, and random copolymers.

상기 바인더를 형성하는 폴리머는, 1종이어도 되고 2종 이상이어도 된다.The number of polymers forming the binder may be one, or two or more types may be used.

상기 바인더를 형성하는 폴리머는, 하기 식 (1-1)~(1-5) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분을 갖는 것이 바람직하고, 하기 식 (1-1) 또는 식 (1-2)로 나타나는 구성 성분을 갖는 것이 보다 바람직하다.The polymer forming the binder preferably has a component represented by any of the following formulas (1-1) to (1-5), and is represented by the following formula (1-1) or (1-2) It is more preferable to have a component.

[화학식 1][Formula 1]

식 (1-1) 중, R1은 수소 원자 또는 알킬기(탄소수는, 1~12가 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~3이 더 바람직하다)를 나타낸다. R1로서 채용할 수 있는 알킬기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 치환기 Z 등을 들 수 있으며, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기 이외의 기가 바람직하고, 예를 들면 할로젠 원자 등을 적합하게 들 수 있다.In formula (1-1), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group (the number of carbon atoms is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and still more preferably 1 to 3). The alkyl group that can be employed as R 1 may have a substituent. The substituent is not particularly limited, but includes the substituent Z described later, and groups other than the functional group selected from the functional group group (a) are preferable, and suitable examples include a halogen atom.

R2는, 탄소수 4 이상의 탄화 수소기를 갖는 기를 나타낸다. 본 발명에 있어서, 탄화 수소기를 갖는 기는, 탄화 수소기 자체로 이루어지는 기(탄화 수소기가, R1이 결합하는 상기 식 중의 탄소 원자에 직접 결합한다.)와, R2가 결합하는 상기 식 중의 탄소 원자와 탄화 수소기를 연결하는 연결기로 이루어지는 기(탄화 수소기가, R1이 결합하는 상기 식 중의 탄소 원자에 연결기를 개재하여 결합한다.)를 포함한다.R 2 represents a group having a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms. In the present invention, the group having a hydrocarbon group is a group consisting of the hydrocarbon group itself (the hydrocarbon group is directly bonded to the carbon atom in the formula above to which R 1 is bonded) and the carbon atom in the formula above to which R 2 is bonded. Includes a group consisting of a linking group connecting an atom and a hydrocarbon group (the hydrocarbon group is bonded to the carbon atom in the above formula to which R 1 is bonded through a linking group).

탄화 수소기는, 탄소 원자 및 수소 원자로 구성되는 기이며, 통상, R2의 단부에 도입된다. 탄화 수소기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 지방족 탄화 수소기가 바람직하고, 지방족 포화 탄화 수소기(알킬기)가 보다 바람직하며, 직쇄 혹은 분기쇄의 알킬기가 더 바람직하다. 탄화 수소기의 탄소수는, 4 이상이면 되며, 6 이상이 바람직하고, 8 이상이 보다 바람직하며, 10 이상으로 할 수도 있다. 상한은, 특별히 제한되지 않으며, 20 이하가 바람직하고, 14 이하가 보다 바람직하다.A hydrocarbon group is a group composed of a carbon atom and a hydrogen atom, and is usually introduced into the end of R 2 . The hydrocarbon group is not particularly limited, but an aliphatic hydrocarbon group is preferable, an aliphatic saturated hydrocarbon group (alkyl group) is more preferable, and a straight-chain or branched alkyl group is more preferable. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group may be 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and may be 10 or more. The upper limit is not particularly limited, and is preferably 20 or less, and more preferably 14 or less.

상기 연결기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 알킬렌기(탄소수는 1~12가 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~3이 더 바람직하다), 알켄일렌기(탄소수는 2~6이 바람직하고, 2~3이 보다 바람직하다), 아릴렌기(탄소수는 6~24가 바람직하고, 6~10이 보다 바람직하다), 산소 원자, 황 원자, 이미노기(-NRN-: RN은 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 혹은 탄소수 6~10의 아릴기를 나타낸다.), 카보닐기, 인산 연결기(-O-P(OH)(O)-O-), 포스폰산 연결기(-P(OH)(O)-O-), 또는 이들의 조합에 관한 기 등을 들 수 있다. 알킬렌기와 산소 원자를 조합하여 폴리알킬렌옥시쇄를 형성할 수도 있다. 연결기로서는, 알킬렌기, 아릴렌기, 카보닐기, 산소 원자, 황 원자 및 이미노기를 조합하여 이루어지는 기가 바람직하고, 알킬렌기, 아릴렌기, 카보닐기, 산소 원자 및 이미노기를 조합하여 이루어지는 기가 보다 바람직하며, -CO-O-기, -CO-N(RN)-기(RN은 상기한 바와 같다.)를 포함하는 기가 더 바람직하고, -CO-O-기 또는 -CO-N(RN)-기(RN은 상기한 바와 같다.)가 특히 바람직하다. 연결기를 구성하는 원자의 수 및 연결 원자수는 후술하는 바와 같다. 단, 연결기를 구성하는 폴리알킬렌옥시쇄에 대해서는, 상기에 한정되지 않는다.The linking group is not particularly limited, but examples include an alkylene group (carbon number is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3), alkenylene group (carbon number is 2 to 3) 6 is preferable, 2 to 3 is more preferable), arylene group (carbon number is preferably 6 to 24, and 6 to 10 are more preferable), oxygen atom, sulfur atom, imino group (-NR N -: R N represents a hydrogen atom, an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group with 6 to 10 carbon atoms.), a carbonyl group, a phosphoric acid linking group (-OP(OH)(O)-O-), a phosphonic acid linking group (-P(OH) )(O)-O-), or a combination thereof. A polyalkyleneoxy chain can also be formed by combining an alkylene group and an oxygen atom. As the linking group, a group formed by combining an alkylene group, an arylene group, a carbonyl group, an oxygen atom, a sulfur atom, and an imino group is preferable, and a group formed by combining an alkylene group, an arylene group, a carbonyl group, an oxygen atom, and an imino group is more preferable. , -CO-O-group, -CO-N(R N )-group (R N is as described above) is more preferable, and -CO-O-group or -CO-N(R N )-group (R N is as described above) is particularly preferred. The number of atoms constituting the linking group and the number of linking atoms are as described later. However, the polyalkyleneoxy chain constituting the linking group is not limited to the above.

본 발명에 있어서, 연결기를 구성하는 원자의 수는, 1~36인 것이 바람직하고, 1~24인 것이 보다 바람직하며, 1~12인 것이 더 바람직하고, 1~6인 것이 특히 바람직하다. 연결기의 연결 원자수는 10 이하인 것이 바람직하고, 8 이하인 것이 보다 바람직하다. 하한으로서는, 1 이상이다. 상기 연결 원자수란 소정의 구조부 간을 연결하는 최소의 원자수를 말한다. 예를 들면, -CH2-C(=O)-O-의 경우, 연결기를 구성하는 원자의 수는 6이 되지만, 연결 원자수는 3이 된다.In the present invention, the number of atoms constituting the linking group is preferably 1 to 36, more preferably 1 to 24, more preferably 1 to 12, and especially preferably 1 to 6. The number of connected atoms of the linking group is preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. As a lower limit, it is 1 or more. The number of connecting atoms refers to the minimum number of atoms connecting certain structural parts. For example, in the case of -CH 2 -C(=O)-O-, the number of atoms constituting the linking group is 6, but the number of linking atoms is 3.

상기 탄화 수소기 및 상기 연결기는, 각각, 치환기를 갖고 있어도 되고 갖고 있지 않아도 된다. 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 예를 들면, 치환기 Z를 들 수 있으며, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기 이외의 기가 바람직하고, 할로젠 원자 등을 적합하게 들 수 있다.The hydrocarbon group and the linking group may or may not each have a substituent. Examples of the substituent that may be included include the substituent Z. Groups other than the functional group selected from the functional group group (a) are preferable, and suitable examples include a halogen atom.

상기 식 (1-1)에 있어서 R1이 결합하는 탄소 원자에 인접하는 탄소 원자는 수소 원자를 2개 갖고 있지만, 본 발명에 있어서는 1개 또는 2개의 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 치환기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 치환기 Z 등을 들 수 있으며, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기 이외의 기가 바람직하다.In the above formula (1-1), the carbon atom adjacent to the carbon atom to which R 1 is bonded has two hydrogen atoms, but may have one or two substituents in the present invention. This substituent is not particularly limited, but includes the substituent Z described later, and groups other than the functional group selected from the functional group group (a) are preferable.

식 (1-1)로 나타나는 구성 성분을 유도하는 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, (메트)아크릴산 직쇄 알킬에스터 화합물(직쇄 알킬은 탄소수 4 이상의 알킬기를 의미한다)을 들 수 있다.The compound that derives the component represented by formula (1-1) is not particularly limited, but examples include (meth)acrylic acid straight-chain alkyl ester compounds (linear-chain alkyl refers to an alkyl group having 4 or more carbon atoms).

식 (1-2)~식 (1-5)에 있어서, R3은, 폴리뷰타다이엔쇄 혹은 폴리아이소프렌쇄를 함유하는, 질량 평균 분자량 또는 수평균 분자량(이하, 질량 평균 분자량 등이라고 한다.)이 500 이상 200,000 이하의 연결기를 나타낸다.In Formulas (1-2) to (1-5), R 3 is the mass average molecular weight or number average molecular weight (hereinafter referred to as mass average molecular weight, etc.) containing a polybutadiene chain or a polyisoprene chain. ) represents a linking group of 500 to 200,000.

R3으로서 취할 수 있는 상기 쇄의 말단은, R3으로서 상기 각 식으로 나타나는 구성 성분에 도입 가능한 통상의 화학 구조로 적절히 변경할 수 있다.The terminal of the chain that can be used as R 3 can be appropriately changed to a normal chemical structure that can be introduced as R 3 into the constituents represented by each of the above formulas.

상기 각 식에 있어서, R3은 2가의 분자쇄이지만, 적어도 하나의 수소 원자가 -NH-CO-, -CO-, -O-, -NH- 또는 -N<으로 치환되어, 3가 이상의 쇄가 되어 있어도 된다.In each of the above formulas, R 3 is a divalent molecular chain, but at least one hydrogen atom is replaced with -NH-CO-, -CO-, -O-, -NH-, or -N<, so that the chain is trivalent or higher. It can be done.

R3으로서 취할 수 있는 폴리뷰타다이엔쇄 및 폴리아이소프렌쇄는, 각각, 질량 평균 분자량 등을 충족시키는 한, 공지의, 폴리뷰타다이엔, 폴리아이소프렌으로 이루어지는 쇄를 들 수 있다. 이 폴리뷰타다이엔쇄 및 폴리아이소프렌쇄는, 모두, 주쇄에 이중 결합을 갖는 다이엔계 중합체이지만, 본 발명에 있어서는, 이중 결합이 수소화(환원)된 중합체(예를 들면, 주쇄에 이중 결합을 갖지 않는 비다이엔계 중합체)를 포함한다. 본 발명에 있어서는, 폴리뷰타다이엔쇄 또는 폴리아이소프렌쇄의 수소화물이 바람직하다.The polybutadiene chain and polyisoprene chain that can be used as R 3 include known chains made of polybutadiene and polyisoprene, respectively, as long as they satisfy the mass average molecular weight, etc. The polybutadiene chain and the polyisoprene chain are both diene polymers having a double bond in the main chain, but in the present invention, they are polymers in which the double bond is hydrogenated (reduced) (for example, a double bond is added to the main chain). non-diene polymers). In the present invention, hydrides of polybutadiene chains or polyisoprene chains are preferred.

폴리뷰타다이엔쇄 및 폴리아이소프렌쇄는, 원료 화합물로서, 그 말단에 반응성기를 갖는 것이 바람직하고, 중합 가능한 말단 반응성기를 갖는 것이 보다 바람직하다. 중합 가능한 말단 반응성기는, 중합함으로써, 상기 각 식의 R3에 결합하는 기를 형성한다. 이와 같은 말단 반응성기로서는, 하이드록시기, 카복시기, 아미노기 등을 들 수 있으며, 그중에서도 하이드록시기가 바람직하다. 말단 반응성기를 갖는 폴리뷰타다이엔 및 폴리아이소프렌으로서는, 예를 들면, 모두 상품명이며, NISSO-PB 시리즈(닛폰 소다사제), 클레이솔 시리즈(도모에 고교사제), PolyVEST-HT 시리즈(에보닉사제), poly-bd 시리즈(이데미쓰 고산사제), poly-ip 시리즈(이데미쓰 고산사제), EPOL(이데미쓰 고산사제) 등이 적합하게 이용된다.As raw material compounds, the polybutadiene chain and the polyisoprene chain preferably have a reactive group at the terminal, and more preferably have a polymerizable terminal reactive group. The polymerizable terminal reactive group polymerizes to form a group that binds to R 3 in each of the above formulas. Examples of such terminal reactive groups include hydroxy groups, carboxy groups, and amino groups, and among them, hydroxy groups are preferable. Examples of polybutadiene and polyisoprene having a terminal reactive group are all brand names, including NISSO-PB series (manufactured by Nippon Soda Corporation), Claysol series (manufactured by Tomoe Kogyo Corporation), and PolyVEST-HT series (manufactured by Evonik Corporation). , poly-bd series (manufactured by Idemitsu Kosan Corporation), poly-ip series (manufactured by Idemitsu Kosan Corporation), EPOL (manufactured by Idemitsu Kosan Corporation), etc. are suitably used.

R3으로서 취할 수 있는 상기 쇄는, 질량 평균 분자량 등(폴리스타이렌 환산)이 500~200,000인 것이 바람직하다. 하한은, 500 이상이 바람직하고, 700 이상이 보다 바람직하며, 1,000 이상이 더 바람직하다. 상한으로서는, 100,000 이하가 바람직하고, 10,000 이하가 보다 바람직하다. 질량 평균 분자량 등은 폴리머의 주쇄에 도입하기 전의 원료 화합물에 대하여 후술하는 방법으로 측정한다.The chain that can be used as R 3 preferably has a mass average molecular weight, etc. (in terms of polystyrene) of 500 to 200,000. The lower limit is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, and even more preferably 1,000 or more. As an upper limit, 100,000 or less is preferable, and 10,000 or less is more preferable. The mass average molecular weight, etc. is measured by the method described later on the raw material compound before introduction into the main chain of the polymer.

상기 식 (1-1)~(1-5) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분의, 폴리머 중의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 10~100몰%인 것이 바람직하다. 상기 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분의 함유량은, 분산 안정성, 결착성 등의 점에서, 30~98몰%인 것이 보다 바람직하며, 50~95몰%인 것이 더 바람직하다. 상기 식 (1-2)~(1-5) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분의 함유량은, 분산 안정성 등의 점에서, 30~98몰%인 것이 보다 바람직하며, 50~95몰%인 것이 더 바람직하다. 한편, 결착성 향상의 점에서는, 0~90몰%인 것이 바람직하고, 10~80몰%인 것이 보다 바람직하며, 20~70몰%인 것이 더 바람직하다.The content of the component represented by any of the above formulas (1-1) to (1-5) in the polymer is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 mol%. The content of the component represented by the above formula (1-1) is more preferably 30 to 98 mol%, and more preferably 50 to 95 mol%, from the viewpoint of dispersion stability, binding properties, etc. The content of the component represented by any of the above formulas (1-2) to (1-5) is more preferably 30 to 98 mol%, and more preferably 50 to 95 mol%, from the viewpoint of dispersion stability, etc. do. On the other hand, in terms of improving binding properties, it is preferable that it is 0 to 90 mol%, more preferably 10 to 80 mol%, and even more preferably 20 to 70 mol%.

(관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분)(Component having a functional group selected from functional group group (a))

폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B 중 적어도 일방을 형성하는 폴리머는, 하기 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 예를 들면 치환기로서 갖는 구성 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 그중에서도, 폴리머 바인더 B를 형성하는 폴리머가 하기 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 관능기를 갖는 구성 성분은, 바인더의 흡착률을 향상시키는 기능을 갖고, 폴리머를 형성하는 어느 구성 성분이어도 된다. 관능기는, 폴리머의 주쇄에 도입되어도 되고, 측쇄에 도입되어도 된다. 측쇄에 도입되는 경우, 관능기는, 주쇄에 직접 결합되어 있어도 되고, 상기 연결기를 개재하여 결합되어 있어도 된다. 연결기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 연결기를 들 수 있다.The polymer forming at least one of the polymer binder A and the polymer binder B preferably contains a component having a functional group selected from the following functional group group (a) as a substituent, for example. Among them, it is preferable that the polymer forming polymer binder B contains a component having a functional group selected from the following functional group group (a). The component having a functional group has a function of improving the adsorption rate of the binder and may be any component that forms a polymer. The functional group may be introduced into the main chain of the polymer or may be introduced into the side chain. When introduced into the side chain, the functional group may be directly bonded to the main chain or may be bonded through the linking group. The linking group is not particularly limited, but includes the linking group described later.

<관능기군 (a)><Functional group (a)>

하이드록시기, 아미노기, 카복시기, 설포기, 인산기, 포스폰산기, 설판일기, 에터 결합(-O-), 이미노기(=NR, -NR-), 에스터 결합(-CO-O-), 아마이드 결합(-CO-NR-), 이미드기(-CO-NR-CO-), 유레테인 결합(-NR-CO-O-), 유레아 결합(-NR-CO-NR-), 헤테로환기, 아릴기, 무수 카복실산기Hydroxyl group, amino group, carboxy group, sulfo group, phosphoric acid group, phosphonic acid group, sulfanyl group, ether bond (-O-), imino group (=NR, -NR-), ester bond (-CO-O-), Amide bond (-CO-NR-), imide group (-CO-NR-CO-), urethane bond (-NR-CO-O-), urea bond (-NR-CO-NR-), heterocyclic group , aryl group, anhydrous carboxylic acid group

관능기군 (a)는, 하이드록시기, 아미노기, 카복시기, 설포기, 인산기, 포스폰산기, 설판일기, 에터 결합, 이미노기, 아마이드 결합, 이미드기, 유레테인 결합, 유레아 결합, 헤테로환기, 아릴기, 무수 카복실산기로 이루어지는 군인 것이 바람직하다.Functional group group (a) is a hydroxy group, amino group, carboxy group, sulfo group, phosphoric acid group, phosphonic acid group, sulfanyl group, ether bond, imino group, amide bond, imide group, urethane bond, urea bond, and heterocyclic group. , an aryl group, and an anhydrous carboxylic acid group are preferable.

관능기군 (a)에 포함되는 아미노기, 설포기, 인산기(포스포릴기), 헤테로환기, 아릴기는, 각각, 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 치환기 Z의 대응하는 기와 동일한 의미이다. 단, 아미노기의 탄소수는, 0~12가 보다 바람직하며, 0~6이 더 바람직하며, 0~2가 특히 바람직하다. 포스폰산기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 0~20의 포스폰산기 등을 들 수 있다. 아미노기, 에터 결합, 이미노기(-NR-), 에스터 결합, 아마이드 결합, 이미드기, 유레테인 결합, 유레아 결합 등이 환 구조에 포함되는 경우, 헤테로환으로 분류한다. 환 구조에 이미드기를 포함하는 헤테로환으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 후술하는 무수 카복실산기, 예를 들면 식 (2a) 또는 식 (2b)에 있어서의 "-CO-O-CO-"기를 "-CO-NRI-CO-"기로 변경한 환을 들 수 있다. 여기에서, RI는, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로서는 특별히 제한되지 않고, 후술하는 치환기 Z로부터 선택되며, 알킬기가 바람직하다. 하이드록시기, 아미노기, 카복시기, 설포기, 인산기, 포스폰산기, 설판일기는 염을 형성하고 있어도 된다.The amino group, sulfo group, phosphoryl group (phosphoryl group), heterocyclic group, and aryl group included in the functional group group (a) are not particularly limited, but have the same meaning as the corresponding group of the substituent Z described later. However, the number of carbon atoms in the amino group is more preferably 0 to 12, more preferably 0 to 6, and especially preferably 0 to 2. The phosphonic acid group is not particularly limited, but examples include phosphonic acid groups having 0 to 20 carbon atoms. If amino group, ether bond, imino group (-NR-), ester bond, amide bond, imide group, urethane bond, urea bond, etc. are included in the ring structure, it is classified as a heterocycle. The heterocycle containing an imide group in the ring structure is not particularly limited, but includes, for example, an anhydrous carboxylic acid group described later, for example, "-CO-O-CO-" in formula (2a) or formula (2b). Examples include rings in which the group "is changed to "-CO-NR I -CO-". Here, R I represents a hydrogen atom or a substituent. The substituent is not particularly limited and is selected from the substituent Z described later, and an alkyl group is preferable. The hydroxy group, amino group, carboxy group, sulfo group, phosphoric acid group, phosphonic acid group, and sulphanyl group may form a salt.

각 결합 중의 R은, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 수소 원자가 바람직하다. 치환기로서는 특별히 제한되지 않고, 후술하는 치환기 Z로부터 선택되며, 알킬기가 바람직하다.R in each bond represents a hydrogen atom or a substituent, and a hydrogen atom is preferable. The substituent is not particularly limited and is selected from the substituent Z described later, and an alkyl group is preferable.

이미드기 중의 RI는 상술한 바와 같다.R I in the imide group is as described above.

무수 카복실산기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 카복실산 무수물로부터 하나 이상의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 기(예를 들면 하기 식 (2a)로 나타나는 기), 나아가서는 공중합 가능한 화합물로서의 중합성 카복실산 무수물이 공중합하여 이루어지는 구성 성분 자체(예를 들면 하기 식 (2b)로 나타나는 구성 성분)를 포함한다. 카복실산 무수물로부터 하나 이상의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 기로서는, 환상 카복실산 무수물로부터 하나 이상의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 기가 바람직하다. 환상 카복실산 무수물로부터 유도되는 무수 카복실산기는, 헤테로환기에도 상당하지만, 본 발명에 있어서는 무수 카복실산기로 분류한다. 예를 들면, 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 벤조산 등의 비환상 카복실산 무수물, 무수 말레산, 무수 프탈산, 무수 푸마르산, 무수 석신산 등의 환상 카복실산 무수물 등을 들 수 있다. 중합성 카복실산 무수물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 분자 내에 불포화 결합을 갖는 카복실산 무수물을 들 수 있고, 바람직하게는 중합성 환상 카복실산 무수물이다. 구체적으로는, 무수 말레산 등을 들 수 있다.The anhydrous carboxylic acid group is not particularly limited, but is a group formed by removing one or more hydrogen atoms from a carboxylic acid anhydride (for example, a group represented by the following formula (2a)), and further a group formed by copolymerizing a polymerizable carboxylic acid anhydride as a copolymerizable compound. It includes the component itself (for example, the component represented by the following formula (2b)). As the group formed by removing one or more hydrogen atoms from a carboxylic acid anhydride, a group formed by removing one or more hydrogen atoms from a cyclic carboxylic acid anhydride is preferable. Anhydrous carboxylic acid groups derived from cyclic carboxylic acid anhydrides are equivalent to heterocyclic groups, but in the present invention, they are classified as anhydrous carboxylic acid groups. Examples include acyclic carboxylic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and benzoic acid, and cyclic carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride, fumaric anhydride, and succinic anhydride. The polymerizable carboxylic acid anhydride is not particularly limited, but includes carboxylic acid anhydrides having an unsaturated bond in the molecule, and is preferably a polymerizable cyclic carboxylic acid anhydride. Specifically, maleic anhydride and the like can be mentioned.

무수 카복실산기의 일례로서, 하기 식 (2a)로 나타나는 기 또는 식 (2b)로 나타나는 구성 성분을 들 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 각 식 중, *는 결합 위치를 나타낸다.Examples of anhydrous carboxylic acid groups include groups represented by the following formula (2a) or components represented by the formula (2b), but the present invention is not limited to these. In each formula, * represents the binding position.

[화학식 2][Formula 2]

축차 중합 폴리머에 있어서, 에스터 결합(-CO-O-), 아마이드 결합(-CO-NR-), 유레테인 결합(-NR-CO-O-) 및 유레아 결합(-NR-CO-NR-)은, 폴리머의 화학 구조를 원료 화합물에서 유래하는 구성 성분으로 나타내는 경우, 각각, -CO-기 및 -O-기, -CO기 및 -NR-기, -NR-CO-기 및 -O-기, -NR-CO-기 및 -NR-기로 분할하여 나타난다. 그 때문에, 본 발명에 있어서는, 이들 결합을 갖는 구성 성분으로서는, 폴리머의 표기에 관계없이, 카복실산 화합물 유래의 구성 성분 또는 아이소사이아네이트 화합물 유래의 구성 성분으로 하고, 폴리올 혹은 폴리아민 화합물 유래의 구성 성분을 포함시키지 않는다.In sequential polymerization polymers, ester linkage (-CO-O-), amide linkage (-CO-NR-), urethane linkage (-NR-CO-O-) and urea linkage (-NR-CO-NR- ), when the chemical structure of the polymer is expressed as a component derived from the raw material compound, -CO- group and -O- group, -CO group and -NR- group, -NR-CO-group and -O- It appears divided into group, -NR-CO- group and -NR- group. Therefore, in the present invention, the constituents having these bonds are, regardless of the notation of the polymer, a constituent derived from a carboxylic acid compound or an isocyanate compound, and a constituent derived from a polyol or polyamine compound. do not include

또, 연쇄 중합 폴리머에 있어서, 에스터 결합(카복시기를 형성하는 에스터 결합을 제외한다)을 갖는 구성 성분은, 연쇄 중합 폴리머의 주쇄, 연쇄 중합 폴리머에 분기쇄 혹은 펜던트쇄로서 도입되어 있는 중합쇄(예를 들면 매크로모노머가 갖는 중합쇄)의 주쇄를 구성하는 원자에 에스터 결합이 직접 결합되어 있지 않은 구성 성분을 의미하고, 예를 들면, (메트)아크릴산 알킬에스터에서 유래하는 구성 성분을 포함하지 않는다.In addition, in the chain polymerization polymer, the constituents having an ester bond (excluding the ester bond forming a carboxy group) include the main chain of the chain polymerization polymer and the polymer chain introduced as a branch or pendant chain into the chain polymerization polymer (e.g. For example, it means a component whose ester bond is not directly bonded to the atom constituting the main chain of the polymer chain of the macromonomer, and does not include components derived from (meth)acrylic acid alkyl ester, for example.

본 발명에 있어서는, 아미노기, 에터 결합, 이미노기, 에스터 결합, 아마이드 결합, 유레테인 결합, 유레아 결합, 헤테로환기 및 아릴기는, 폴리머의 분기쇄 중에 도입되어 있는 양태가 바람직하다.In the present invention, the amino group, ether bond, imino group, ester bond, amide bond, urethane bond, urea bond, heterocyclic group, and aryl group are preferably introduced into the branch chain of the polymer.

하나의 구성 성분이 갖는 관능기는 1종이어도 되고 2종 이상이어도 되며, 2종 이상 갖는 경우는, 서로 결합되어 있어도 되고, 결합되어 있지 않아도 된다. 또, 하나의 구성 성분이 갖는 관능기의 수는 특별히 제한되지 않으며, 1개 이상이면 되고, 1~4개로 할 수 있다.One type of functional group may be included in one component, or two or more types may be included. When two or more types of functional groups are present, they may be bonded to each other or not bonded to each other. In addition, the number of functional groups that one component has is not particularly limited, and may be one or more, and may be 1 to 4.

관능기와 주쇄를 결합하는 연결기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 특히 바람직한 하기 연결기 이외에는, 상기 식 (1-1)의 R2로서 채용할 수 있는, 탄소수 4 이상의 탄화 수소기를 갖는 기에 있어서의 연결기와 동일한 의미이다. 관능기와 주쇄를 결합하는 연결기로서, 특히 바람직한 연결기는, -CO-O-기 또는 -CO-N(RN)-기(RN은 상기와 같다.)와 알킬렌기 또는 폴리알킬렌옥시쇄를 조합하여 이루어지는 기이다.The linking group that bonds the functional group to the main chain is not particularly limited, but other than the following particularly preferred linking groups, it has the same meaning as the linking group in the group having a hydrocarbon group of 4 or more carbon atoms that can be adopted as R 2 in the above formula (1-1) am. As a linking group that binds a functional group to the main chain, a particularly preferred linking group is a -CO-O- group or -CO-N(RN)-group (R N is the same as above) and an alkylene group or polyalkyleneoxy chain. It is a group formed by combining.

상기 관능기를 갖는 구성 성분은, 상기 관능기를 갖는 한 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 상술한 식 (1-1)~식 (1-5) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분에 상기 관능기를 도입한 구성 성분, 후술하는 식 (I-1) 혹은 식 (I-2)로 나타나는 구성 성분, 후술하는 식 (I-5)로 나타나는 화합물 유래의 구성 성분, 또, 후술하는 식 (I-3) 혹은 식 (I-4)로 나타나는 구성 성분 또는 식 (I-6)으로 나타나는 화합물 유래의 구성 성분에 상기 관능기를 도입한 구성 성분, 나아가서는 후술하는 (메트)아크릴 화합물 (M1) 혹은 그 외의 중합성 화합물 (M2), 후술하는 식 (b-1)~식 (b-3) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분에 상기 관능기를 도입한 구성 성분 등을 들 수 있다.The component having the functional group is not particularly limited as long as it has the functional group, but for example, a configuration in which the functional group is introduced into a component represented by any of the above-mentioned formulas (1-1) to (1-5) component, a component represented by formula (I-1) or formula (I-2) described later, a component derived from a compound represented by formula (I-5) described later, and a formula (I-3) or formula described later A component obtained by introducing the above-mentioned functional group into the component represented by (I-4) or a component derived from a compound represented by formula (I-6), furthermore, the (meth)acrylic compound (M1) described later or other polymerizable compounds. (M2), a component obtained by introducing the above functional group into a component represented by any of formulas (b-1) to (b-3) described later, and the like.

상기 관능기를 갖는 구성 성분을 유도하는 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, (메트)아크릴산 단쇄 알킬에스터 화합물(단쇄 알킬은 탄소수 3 이하의 알킬기를 의미한다)에 상기 관능기를 도입한 화합물을 들 수 있다.The compound from which the component having the above functional group is derived is not particularly limited, but examples include compounds obtained by introducing the above functional group into a (meth)acrylic acid short-chain alkyl ester compound (short-chain alkyl refers to an alkyl group having 3 or less carbon atoms). I can hear it.

상기 관능기를 갖는 구성 성분의, 폴리머 중의 함유량은, 특별히 제한되지 않는다.The content of the component having the above functional group in the polymer is not particularly limited.

축차 중합 폴리머에 있어서는, 고체 입자의 분산 특성, 결착성 등의 점에서, 0.01~50몰%인 것이 바람직하고, 0.1~50몰%인 것이 보다 바람직하며, 0.3~50몰%인 것이 더 바람직하다. 연쇄 중합 폴리머에 있어서는, 고체 입자의 분산 특성, 결착성 등의 점에서, 0.01~80몰%인 것이 바람직하고, 0.01~70몰%인 것이 보다 바람직하며, 0.1~50몰%인 것이 더 바람직하고, 0.3~50몰%인 것이 특히 바람직하다. 함유량의 상한값은, 30몰% 이하 또는 10몰% 이하로 할 수도 있다. 축차 중합 폴리머 및 연쇄 중합 폴리머에 있어서, 함유량의 하한값은, 1몰% 이상, 5몰% 이상 또는 20몰% 이상으로 할 수도 있다.In sequentially polymerized polymers, the content is preferably 0.01 to 50 mol%, more preferably 0.1 to 50 mol%, and even more preferably 0.3 to 50 mol%, from the viewpoint of dispersion characteristics and binding properties of solid particles. . In chain polymerization polymers, from the viewpoint of dispersion characteristics of solid particles, binding properties, etc., the content is preferably 0.01 to 80 mol%, more preferably 0.01 to 70 mol%, and even more preferably 0.1 to 50 mol%. , 0.3 to 50 mol% is particularly preferable. The upper limit of the content may be 30 mol% or less or 10 mol% or less. In sequentially polymerized polymers and chain polymerized polymers, the lower limit of the content may be 1 mol% or more, 5 mol% or more, or 20 mol% or more.

-축차 중합 폴리머--Sequentially polymerized polymer-

상기 바인더를 형성하는 폴리머로서의 축차 중합 폴리머는, 상술한, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분 또는 상술한 식 (1-2)~식 (1-5) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분을 갖는 것이 바람직하고, 또한 이들 구성 성분과는 다른 구성 성분을 갖고 있어도 된다. 하기에 나타내는 구성 성분 중, 식 (I-1) 또는 식 (I-2)로 나타나는 구성 성분, 식 (I-5)로 나타나는 화합물에서 유래하는 구성 성분은 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분에도 상당하지만, 다른 구성 성분과 함께 설명한다. 다른 구성 성분으로서는, 예를 들면, 하기 식 (I-1) 혹은 (I-2)로 나타나는 구성 성분, 나아가서는 하기 식 (I-3) 혹은 (I-4)로 나타나는 구성 성분을 1종 이상(바람직하게는 1~8종, 보다 바람직하게는 1~4종), 또는 하기 식 (I-5)로 나타나는 카복실산 이무수물과 하기 식 (I-6)으로 나타나는 구성 성분을 유도하는 다이아민 화합물을 축차 중합하여 이루어지는 구성 성분을 들 수 있다. 각 구성 성분의 조합은, 폴리머종에 따라 적절히 선택된다. 구성 성분의 조합에 이용되는 1종의 구성 성분이란, 하기 중 어느 하나의 식으로 나타나는 구성 성분을 의미하며, 하기 식 중 하나로 나타나는 구성 성분을 2종 포함하고 있어도, 2종의 구성 성분이라고는 해석하지 않는다.The sequentially polymerized polymer as the polymer forming the binder is a component having a functional group selected from the functional group group (a) described above or a component represented by any of the formulas (1-2) to (1-5) described above. It is preferable to have, and may also have components different from these components. Among the components shown below, the component represented by formula (I-1) or formula (I-2) and the component derived from the compound represented by formula (I-5) have a functional group selected from the functional group group (a). Although the components it has are equivalent, they are explained together with other components. As other components, for example, one or more components represented by the following formula (I-1) or (I-2), and further, one or more components represented by the following formula (I-3) or (I-4) (Preferably 1 to 8 types, more preferably 1 to 4 types), or a diamine compound deriving a carboxylic dianhydride represented by the following formula (I-5) and a component represented by the following formula (I-6) Components formed by sequentially polymerizing include. The combination of each component is appropriately selected depending on the polymer species. One type of component used in the combination of components means a component expressed by one of the formulas below, and even if it contains two types of components expressed by one of the formulas below, it is not interpreted as two types of components. I never do that.

[화학식 3][Formula 3]

식 중, RP1 및 RP2는, 각각 (질량 평균)분자량이 20 이상 200,000 이하인 분자쇄를 나타낸다. 이 분자쇄의 분자량은, 그 종류 등에 따르므로 일의적(一義的)으로 결정할 수 없지만, 예를 들면, 30 이상이 바람직하고, 50 이상이 보다 바람직하며, 100 이상이 더 바람직하고, 150 이상이 특히 바람직하다. 상한으로서는, 100,000 이하가 바람직하고, 10,000 이하가 보다 바람직하다. 분자쇄의 분자량은, 폴리머의 주쇄에 도입하기 전의 원료 화합물에 대하여 측정한다.In the formula, R P1 and R P2 each represent a molecular chain having a (mass average) molecular weight of 20 to 200,000. The molecular weight of this molecular chain cannot be determined unilaterally because it depends on its type, etc., but for example, 30 or more is preferable, 50 or more is more preferable, 100 or more is more preferable, and 150 or more is more preferable. Particularly desirable. As an upper limit, 100,000 or less is preferable, and 10,000 or less is more preferable. The molecular weight of the molecular chain is measured for the raw material compound before introduction into the polymer main chain.

RP1 및 RP2로서 취할 수 있는 상기 분자쇄는, 특별히 제한되지 않지만, 탄화 수소쇄, 폴리알킬렌옥사이드쇄, 폴리카보네이트쇄 또는 폴리에스터쇄가 바람직하고, 탄화 수소쇄 또는 폴리알킬렌옥사이드쇄가 보다 바람직하며, 탄화 수소쇄, 폴리에틸렌옥사이드쇄 또는 폴리프로필렌옥사이드쇄가 더 바람직하다.The molecular chains that can be taken as R P1 and R P2 are not particularly limited, but are preferably hydrocarbon chains, polyalkylene oxide chains, polycarbonate chains, or polyester chains, and hydrocarbon chains or polyalkylene oxide chains are preferred. More preferably, a hydrocarbon chain, polyethylene oxide chain or polypropylene oxide chain is more preferable.

RP1 및 RP2로서 취할 수 있는 탄화 수소쇄는, 탄소 원자 및 수소 원자로 구성되는 탄화 수소의 쇄를 의미하고, 보다 구체적으로는, 탄소 원자 및 수소 원자로 구성되는 화합물 중 적어도 2개의 원자(예를 들면 수소 원자) 또는 기(예를 들면 메틸기)가 탈리된 구조를 의미한다. 단, 본 발명에 있어서, 탄화 수소쇄는, 예를 들면 하기 식 (M2)로 나타나는 탄화 수소기와 같이, 쇄 중에 산소 원자, 황 원자 또는 질소 원자를 포함하는 기를 갖는 쇄도 포함한다. 탄화 수소쇄의 말단에 가질 수 있는 말단기는 탄화 수소쇄에는 포함되지 않는 것으로 한다. 이 탄화 수소쇄는, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖고 있어도 되고, 지방족환 및/또는 방향족환의 환 구조를 갖고 있어도 된다. 즉, 탄화 수소쇄는, 지방족 탄화 수소 및 방향족 탄화 수소로부터 선택되는 탄화 수소로 구성되는 탄화 수소쇄이면 된다.The hydrocarbon chain, which can be taken as R P1 and R P2 , means a hydrocarbon chain composed of carbon atoms and hydrogen atoms, and more specifically, at least two atoms of a compound composed of carbon atoms and hydrogen atoms (e.g. For example, it means a structure in which a hydrogen atom) or a group (for example, a methyl group) is separated. However, in the present invention, the hydrocarbon chain also includes a chain having a group containing an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the chain, such as a hydrocarbon group represented by the following formula (M2). Terminal groups that may be present at the ends of the hydrocarbon chain are not included in the hydrocarbon chain. This hydrocarbon chain may have a carbon-carbon unsaturated bond and may have a ring structure of an aliphatic ring and/or an aromatic ring. That is, the hydrocarbon chain may be a hydrocarbon chain composed of a hydrocarbon selected from aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons.

이와 같은 탄화 수소쇄로서는, 상기 분자량을 충족시키는 것이면 되고, 저분자량의 탄화 수소기로 이루어지는 쇄와, 탄화 수소 폴리머로 이루어지는 탄화 수소쇄(탄화 수소 폴리머쇄라고도 한다.)의 양 탄화 수소쇄를 포함한다.Such a hydrocarbon chain may be any one that satisfies the above-mentioned molecular weight, and includes both a chain composed of a low molecular weight hydrocarbon group and a hydrocarbon chain composed of a hydrocarbon polymer (also referred to as a hydrocarbon polymer chain). .

저분자량의 탄화 수소쇄는, 통상의 (비중합성의) 탄화 수소기로 이루어지는 쇄이고, 이 탄화 수소기로서는, 예를 들면 지방족 혹은 방향족의 탄화 수소기를 들 수 있으며, 구체적으로는, 알킬렌기(탄소수는 1~12가 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~3이 더 바람직하다), 아릴렌기(탄소수는 6~22가 바람직하고, 6~14가 바람직하며, 6~10이 보다 바람직하다), 또는 이들 조합으로 이루어지는 기가 바람직하다. RP2로서 취할 수 있는 저분자량의 탄화 수소쇄를 형성하는 탄화 수소기로서는, 알킬렌기가 보다 바람직하며, 탄소수 2~6의 알킬렌기가 더 바람직하며, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌기가 특히 바람직하다. 이 탄화 수소쇄는 치환기로서 중합쇄(예를 들면 (메트)아크릴 폴리머)를 갖고 있어도 된다.The low molecular weight hydrocarbon chain is a chain composed of ordinary (non-polymerizable) hydrocarbon groups. Examples of this hydrocarbon group include an aliphatic or aromatic hydrocarbon group, and specifically, an alkylene group (carbon number is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 3), an arylene group (the number of carbon atoms is preferably 6 to 22, preferably 6 to 14, and more preferably 6 to 10). ), or a group consisting of a combination of these is preferable. As the hydrocarbon group forming the low molecular weight hydrocarbon chain that can be taken as R P2 , an alkylene group is more preferable, an alkylene group with 2 to 6 carbon atoms is more preferable, and an alkylene group with 2 or 3 carbon atoms is particularly preferable. . This hydrocarbon chain may have a polymer chain (for example, (meth)acrylic polymer) as a substituent.

지방족의 탄화 수소기로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 하기 식 (M2)로 나타나는 방향족의 탄화 수소기의 수소 환원체, 공지의 지방족 다이아이소사이아네이트 화합물이 갖는 부분 구조(예를 들면 아이소포론으로 이루어지는 기) 등을 들 수 있다.The aliphatic hydrocarbon group is not particularly limited and includes, for example, a hydrogen reducing product of an aromatic hydrocarbon group represented by the formula (M2) below, and a partial structure possessed by known aliphatic diisocyanate compounds (e.g. Group consisting of isophorone) etc. can be mentioned.

방향족의 탄화 수소기는, 예를 들면, 하기에 기재하는 각 예시의 구성 성분이 갖는 탄화 수소기를 들 수 있고, 아릴렌기(예를 들면, 후술하는 치환기 Z로 든 아릴기로부터 추가로 수소 원자를 하나 이상 제거한 기, 구체적으로는 페닐렌기, 톨릴렌기 혹은 자일릴렌기) 또는 하기 식 (M2)로 나타나는 탄화 수소기가 바람직하다.Examples of the aromatic hydrocarbon group include the hydrocarbon group of each of the exemplary components described below, and an arylene group (for example, one hydrogen atom is added from the aryl group represented by the substituent Z described later). The group removed above (specifically, a phenylene group, tolylene group, or xylylene group) or a hydrocarbon group represented by the following formula (M2) is preferable.

[화학식 4][Formula 4]

식 (M2) 중, X는, 단결합, -CH2-, -C(CH3)2-, -SO2-, -S-, -CO- 또는 -O-를 나타내며, 결착성의 관점에서, -CH2- 또는 -O-가 바람직하고, -CH2-가 보다 바람직하다. 여기에서 예시한 상기 알킬렌기 및 메틸기는, 치환기 Z, 바람직하게는 할로젠 원자(보다 바람직하게는 불소 원자)로 치환되어 있어도 된다. In formula ( M2 ) , -CH 2 - or -O- is preferred, and -CH 2 - is more preferred. The alkylene group and methyl group exemplified here may be substituted with a substituent Z, preferably a halogen atom (more preferably a fluorine atom).

RM2~RM5는, 각각, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 수소 원자가 바람직하다. RM2~RM5로서 취할 수 있는 치환기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 1~20의 알켄일기, -ORM6, -N(RM6)2, -SRM6(RM6은 치환기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기 또는 탄소수 6~10의 아릴기를 나타낸다.), 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)를 들 수 있다. -N(RM6)2로서는, 알킬아미노기(탄소수는, 1~20이 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하다) 또는 아릴아미노기(탄소수는, 6~40이 바람직하고, 6~20이 보다 바람직하다)를 들 수 있다.R M2 to R M5 each represent a hydrogen atom or a substituent, and a hydrogen atom is preferable. Substituents that can be used as R M2 to R M5 are not particularly limited, and examples include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, -OR M6 , -N(R M6 ) 2 , and -SR. M6 (R M6 represents a substituent, preferably an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms or an aryl group with 6 to 10 carbon atoms), a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom). You can. -N(R M6 ) 2 is an alkylamino group (preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 6) or an arylamino group (preferably 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms). do) can be mentioned.

탄화 수소 폴리머쇄는, 중합성의 탄화 수소가 (적어도 2개) 중합하여 이루어지는 폴리머쇄이며, 상술한 저분자량의 탄화 수소쇄보다 탄소 원자수가 큰 탄화 수소 폴리머로 이루어지는 쇄이면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 30개 이상, 보다 바람직하게는 50개 이상의 탄소 원자로 구성되는 탄화 수소 폴리머로 이루어지는 쇄이다. 탄화 수소 폴리머를 구성하는 탄소 원자수의 상한은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 3,000개로 할 수 있다. 이 탄화 수소 폴리머쇄는, 주쇄가, 상기 탄소 원자수를 충족시키는, 지방족 탄화 수소로 구성되는 탄화 수소 폴리머로 이루어지는 쇄가 바람직하고, 지방족 포화 탄화 수소 혹은 지방족 불포화 탄화 수소로 구성되는 중합체(바람직하게는 엘라스토머)로 이루어지는 쇄인 것이 보다 바람직하다. 중합체로서는, 구체적으로는, 주쇄에 이중 결합을 갖는 다이엔계 중합체, 및, 주쇄에 이중 결합을 갖지 않는 비다이엔계 중합체를 들 수 있다. 다이엔계 중합체로서는, 예를 들면, 스타이렌-뷰타다이엔 공중합체, 스타이렌-에틸렌-뷰타다이엔 공중합체, 아이소뷰틸렌과 아이소프렌의 공중합체(바람직하게는 뷰틸 고무(IIR)), 에틸렌-프로필렌-다이엔 공중합체 등을 들 수 있다. 비다이엔계 중합체로서는, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 스타이렌-에틸렌-뷰틸렌 공중합체 등의 올레핀계 중합체, 및, 상기 다이엔계 중합체의 수소 환원물을 들 수 있다.The hydrocarbon polymer chain is a polymer chain formed by polymerizing (at least two) polymerizable hydrocarbons, and is not particularly limited as long as it is a chain made of a hydrocarbon polymer with a larger number of carbon atoms than the low molecular weight hydrocarbon chain described above, but is preferred. is a chain made of a hydrocarbon polymer consisting of 30 or more carbon atoms, more preferably 50 or more carbon atoms. The upper limit of the number of carbon atoms constituting the hydrocarbon polymer is not particularly limited and can be, for example, 3,000. This hydrocarbon polymer chain is preferably a chain made of a hydrocarbon polymer composed of an aliphatic hydrocarbon whose main chain satisfies the above-mentioned number of carbon atoms, and a polymer composed of an aliphatic saturated hydrocarbon or an aliphatic unsaturated hydrocarbon (preferably It is more preferable that it is a chain made of elastomer). Specific examples of the polymer include diene-based polymers that have a double bond in the main chain, and non-diene-based polymers that do not have a double bond in the main chain. Examples of the diene polymer include styrene-butadiene copolymer, styrene-ethylene-butadiene copolymer, copolymer of isobutylene and isoprene (preferably butyl rubber (IIR)), Ethylene-propylene-diene copolymer, etc. can be mentioned. Examples of non-diene polymers include olefin polymers such as ethylene-propylene copolymer and styrene-ethylene-butylene copolymer, and hydrogen reduction products of the diene polymers.

탄화 수소쇄가 되는 탄화 수소는, 그 말단에 반응성기를 갖는 것이 바람직하고, 축중합 가능한 말단 반응성기를 갖는 것이 보다 바람직하다. 축중합 또는 중부가 가능한 말단 반응성기는, 축중합 또는 중부가함으로써, 상기 각 식의 RP1 또는 RP2에 결합하는 기를 형성한다. 이와 같은 말단 반응성기로서는, 아이소사이아네이트기, 하이드록시기, 카복시기, 아미노기 및 산무수물 등을 들 수 있으며, 그중에서도 하이드록시기가 바람직하다.The hydrocarbon that becomes the hydrocarbon chain preferably has a reactive group at its terminal, and more preferably has a terminal reactive group capable of condensation polymerization. The terminal reactive group capable of condensation polymerization or polyaddition forms a group that binds to R P1 or R P2 of each of the above formulas by condensation polymerization or polyaddition. Examples of such terminal reactive groups include isocyanate groups, hydroxy groups, carboxyl groups, amino groups, and acid anhydrides, and among them, hydroxy groups are preferable.

말단 반응성기를 갖는 탄화 수소 폴리머로서는, 예를 들면 모두 상품명이며, NISSO-PB 시리즈(닛폰 소다사제), 클레이솔 시리즈(도모에 고교사제), PolyVEST-HT 시리즈(에보닉사제), poly-bd 시리즈(이데미쓰 고산사제), poly-ip 시리즈(이데미쓰 고산사제), EPOL(이데미쓰 고산사제) 및 폴리테일 시리즈(미쓰비시 가가쿠사제) 등이 적합하게 이용된다.Examples of the hydrocarbon polymer having a terminal reactive group include the NISSO-PB series (manufactured by Nippon Soda Corporation), the Claysol series (manufactured by Tomoe Industries), the PolyVEST-HT series (manufactured by Evonik Corporation), and the poly-bd series. (manufactured by Idemitsu Kosan Corporation), poly-ip series (manufactured by Idemitsu Kosan Corporation), EPOL (manufactured by Idemitsu Kosan Corporation), and polytail series (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) are suitably used.

폴리알킬렌옥사이드쇄(폴리알킬렌옥시쇄)로서는, 공지의 폴리알킬렌옥시기로 이루어지는 쇄를 들 수 있다. 폴리알킬렌옥시쇄 중의 알킬렌옥시기의 탄소수는, 1~10인 것이 바람직하고, 1~6인 것이 보다 바람직하며, 2 또는 3인 것(폴리에틸렌옥시쇄 또는 폴리프로필렌옥시쇄)이 더 바람직하다. 폴리알킬렌옥시쇄는, 1종의 알킬렌옥시기로 이루어지는 쇄여도 되고, 2종 이상의 알킬렌옥시기로 이루어지는 쇄(예를 들면, 에틸렌옥시기 및 프로필렌옥시기로 이루어지는 쇄)여도 된다.Examples of the polyalkylene oxide chain (polyalkylene oxy chain) include chains composed of known polyalkylene oxy groups. The number of carbon atoms of the alkyleneoxy group in the polyalkyleneoxy chain is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and more preferably 2 or 3 (polyethyleneoxy chain or polypropyleneoxy chain). The polyalkyleneoxy chain may be a chain composed of one type of alkyleneoxy group, or may be a chain composed of two or more types of alkyleneoxy groups (for example, a chain composed of an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group).

폴리카보네이트쇄 또는 폴리에스터쇄로서는, 공지의 폴리카보네이트 또는 폴리에스터로 이루어지는 쇄를 들 수 있다.Examples of the polycarbonate chain or polyester chain include chains made of known polycarbonate or polyester.

폴리알킬렌옥시쇄, 폴리카보네이트쇄 또는 폴리에스터쇄는, 각각, 말단에 알킬기(탄소수는 1~12가 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하다)를 갖는 것이 바람직하다.The polyalkyleneoxy chain, polycarbonate chain, or polyester chain preferably has an alkyl group at the terminal (carbon number is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6).

RP1 및 RP2로서 취할 수 있는 폴리알킬렌옥시쇄, 폴리카보네이트쇄 및 폴리에스터쇄의 말단은, RP1 및 RP2로서 상기 각 식으로 나타나는 구성 성분에 도입 가능한 통상의 화학 구조로 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들면, 폴리알킬렌옥시쇄는 말단 산소 원자가 제거되어 상기 구성 성분의 RP1 또는 RP2로서 도입된다.The terminals of the polyalkyleneoxy chain, polycarbonate chain, and polyester chain that can be taken as R P1 and R P2 can be appropriately changed to common chemical structures that can be introduced into the components represented by the above formulas as R P1 and R P2 . You can. For example, the polyalkyleneoxy chain is introduced as R P1 or R P2 of the above constituent by removing the terminal oxygen atom.

분자쇄가 포함하는 알킬기의 내부 혹은 말단에, 에터기(-O-), 싸이오에터기(-S-), 카보닐기(>C=O), 이미노기(>NRN: RN은 수소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기 혹은 탄소수 6~10의 아릴기)를 갖고 있어도 된다.Inside or at the end of the alkyl group contained in the molecular chain, an ether group (-O-), a thioether group (-S-), a carbonyl group (>C=O), an imino group (>NR N : R N is a hydrogen atom , an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms or an aryl group with 6 to 10 carbon atoms).

상기 각 식에 있어서, RP1 및 RP2는 2가의 분자쇄이지만, 적어도 하나의 수소 원자가 -NH-CO-, -CO-, -O-, -NH- 또는 -N<으로 치환되어, 3가 이상의 분자쇄가 되어 있어도 된다.In each of the above formulas, R P1 and R P2 are divalent molecular chains, but at least one hydrogen atom is substituted with -NH-CO-, -CO-, -O-, -NH- or -N<, thereby forming a trivalent molecular chain. The above molecular chain may be formed.

RP1은, 상기 분자쇄 중에서도, 탄화 수소쇄인 것이 바람직하고, 저분자량의 탄화 수소쇄인 것이 보다 바람직하며, 지방족 혹은 방향족의 탄화 수소기로 이루어지는 탄화 수소쇄가 더 바람직하고, 지방족의 탄화 수소기로 이루어지는 탄화 수소쇄가 특히 바람직하다.Among the above molecular chains, R P1 is preferably a hydrocarbon chain, more preferably a low molecular weight hydrocarbon chain, more preferably a hydrocarbon chain composed of an aliphatic or aromatic hydrocarbon group, and more preferably an aliphatic hydrocarbon group. A hydrocarbon chain consisting of a hydrocarbon chain is particularly preferred.

RP2는, 상기 분자쇄 중에서도, 저분자량의 탄화 수소쇄(보다 바람직하게는 지방족의 탄화 수소기), 또는 저분자량의 탄화 수소쇄 이외의 분자쇄(보다 바람직하게는 폴리알킬렌옥사이드쇄)가 바람직하다.Among the above molecular chains, R P2 is a low molecular weight hydrocarbon chain (more preferably an aliphatic hydrocarbon group) or a molecular chain other than a low molecular weight hydrocarbon chain (more preferably a polyalkylene oxide chain). desirable.

상기 식 (I-1)로 나타나는 구성 성분의 구체예를 이하 및 실시예 등에 나타낸다. 또, 상기 식 (I-1)로 나타나는 구성 성분을 유도하는 원료 화합물(다이아이소사이아네이트 화합물)로서는, 예를 들면, 국제 공개공보 제2018/020827호에 기재된, 식 (M1)로 나타나는 다이아이소사이아네이트 화합물 및 그 구체예, 나아가서는 폴리메릭4,4'-다이페닐메테인다이아이소사이아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 식 (I-1)로 나타나는 구성 성분 및 이것을 유도하는 원료 화합물은 하기 구체예, 실시예 및 상기 문헌에 기재된 것에 한정되지 않는다.Specific examples of the components represented by the formula (I-1) are shown below and in the Examples. In addition, as a raw material compound (diisocyanate compound) from which the component represented by the formula (I-1) is derived, for example, diamond represented by the formula (M1) described in International Publication No. 2018/020827 Isocyanate compounds and their specific examples, further examples include polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate. In addition, in the present invention, the constituents represented by formula (I-1) and the raw material compounds from which they are derived are not limited to those described in the following specific examples, examples, and the above literature.

[화학식 5][Formula 5]

상기 식 (I-2)로 나타나는 구성 성분을 유도하는 원료 화합물(카복실산 혹은 그 산 클로라이드 등)은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 국제 공개공보 제2018/020827호의 단락 [0074]에 기재된, 카복실산 또는 산 클로라이드의 화합물 및 그 구체예(예를 들면 아디프산 혹은 그 에스터화물)를 들 수 있다.The raw material compound (carboxylic acid or its acid chloride, etc.) deriving the component represented by the above formula (I-2) is not particularly limited, and for example, described in paragraph [0074] of International Publication No. 2018/020827, Compounds of carboxylic acid or acid chloride and specific examples thereof (for example, adipic acid or its esterate) can be given.

상기 식 (I-3) 또는 식 (I-4)로 나타나는 구성 성분의 구체예를 이하 및 실시예에 나타낸다. 또, 상기 식 (I-3) 또는 식 (I-4)로 나타나는 구성 성분을 유도하는 원료 화합물(다이올 화합물 또는 다이아민 화합물)로서는, 각각, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 국제 공개공보 제2018/020827호에 기재된 각 화합물 및 그 구체예를 들 수 있으며, 또한 다이하이드록시옥사마이드도 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 식 (I-3) 또는 식 (I-4)로 나타나는 구성 성분 및 이것을 유도하는 원료 화합물은 하기 구체예, 하기하는 예시 폴리머, 실시예 및 상기 문헌에 기재된 것에 한정되지 않는다.Specific examples of the components represented by the formula (I-3) or formula (I-4) are shown below and in the Examples. In addition, the raw material compounds (diol compounds or diamine compounds) from which the constituents represented by the formula (I-3) or (I-4) are derived are not particularly limited, and are, for example, International Publication Publication No. Each compound described in No. 2018/020827 and its specific examples may be mentioned, and dihydroxyoxamide may also be mentioned. In addition, in the present invention, the constituents represented by formula (I-3) or formula (I-4) and the raw material compounds deriving them are not limited to the following specific examples, the following exemplary polymers, examples, and those described in the above literature. No.

또한, 하기 구체예에 있어서, 구성 성분 중에 반복 구조를 갖는 경우, 그 반복수는 1 이상의 정수이며, 상기 분자쇄의 분자량 또는 탄소 원자수를 충족시키는 범위에서 적절하게 설정된다.In addition, in the following specific examples, when there is a repeating structure among the constituents, the number of repeats is an integer of 1 or more, and is appropriately set in a range that satisfies the molecular weight or number of carbon atoms of the molecular chain.

[화학식 6][Formula 6]

식 (I-5)에 있어서, RP3은 방향족 혹은 지방족의 연결기(4가)를 나타내고, 하기 식 (i)~(iix) 중 어느 하나로 나타나는 연결기가 바람직하다.In formula (I-5), R P3 represents an aromatic or aliphatic linking group (tetravalent), and a linking group represented by any of the following formulas (i) to (iix) is preferable.

[화학식 7][Formula 7]

식 (i)~(iix) 중, X1은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기로서는, 탄소수 1~6의 알킬렌기(예를 들면, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌)가 바람직하다. 프로필렌으로서는, 1,3-헥사플루오로-2,2-프로페인다이일이 바람직하다. L은 -CH2=CH2- 또는 -CH2-를 나타낸다. RX 및 RY는 각각 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 각 식에 있어서, *는 식 (I-5) 중의 카보닐기와의 결합 부위를 나타낸다. RX 및 RY로서 채용할 수 있는 치환기로서는, 특별히 제한되지 않고, 후술하는 치환기 Z를 들 수 있으며, 알킬기(탄소수는 1~12가 바람직하고, 1~6이 보다 바람직하며, 1~3이 더 바람직하다) 또는 아릴기(탄소수는 6~22가 바람직하고, 6~14가 보다 바람직하며, 6~10이 더 바람직하다)를 바람직하게 들 수 있다.In formulas (i) to (iix), X 1 represents a single bond or a divalent linking group. As the divalent linking group, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms (for example, methylene, ethylene, propylene) is preferable. As propylene, 1,3-hexafluoro-2,2-propanediyl is preferable. L represents -CH 2 =CH 2 - or -CH 2 -. R _ In each formula, * represents the binding site with the carbonyl group in formula (I-5). Substituents that can be employed as R more preferable) or an aryl group (carbon number is preferably 6 to 22, more preferably 6 to 14, and more preferably 6 to 10).

상기 식 (I-5)로 나타나는 카복실산 이무수물, 및 상기 식 (I-6)으로 나타나는 구성 성분을 유도하는 원료 화합물(다이아민 화합물)은, 각각, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 국제 공개공보 제2018/020827호 및 국제 공개공보 제2015/046313호에 기재된 각 화합물 및 그 구체예를 들 수 있다.The carboxylic acid dianhydride represented by the above formula (I-5) and the raw material compound (diamine compound) from which the component represented by the above formula (I-6) is derived are not particularly limited, and include, for example, international publications. Each compound and its specific examples described in Publication No. 2018/020827 and International Publication No. 2015/046313 can be mentioned.

RP1, RP2 및 RP3은, 각각, 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 치환기로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 후술하는 치환기 Z, 또는 상기 관능기군 (a)에 포함되는 각 기를 들 수 있으며, RM2로서 채용할 수 있는 상기 치환기를 적합하게 들 수 있다.R P1 , R P2 and R P3 may each have a substituent. This substituent is not particularly limited and includes, for example, the substituent Z described later, or each group included in the functional group group (a), and suitable examples include the substituent mentioned above that can be employed as R M2 .

상기 바인더를 형성하는 폴리머가 축차 중합 폴리머인 경우, 상술한, 식 (1-1)~(1-5) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분, 바람직하게는 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분(하기 식 (I-1)로 나타나는 구성 성분을 포함한다.)을 가지며, 또한, 상기 식 (I-3), 식 (I-4) 또는 식 (I-5)로 나타나는 구성 성분을 갖고 있어도 된다. 식 (I-3)으로 나타나는 구성 성분으로서는, 하기 식 (I-3A)~식 (I-3C) 중 적어도 하나로 나타나는 구성 성분을 들 수 있다. 식 (I-4)로 나타나는 구성 성분에 대해서도 식 (I-3)으로 나타나는 구성 성분과 동일하지만, 하기 식 (I-3A)~식 (I-3C)의 각 식에 있어서 산소 원자를 질소 원자로 치환한다.When the polymer forming the binder is a sequentially polymerized polymer, a component represented by any one of the above-mentioned formulas (1-1) to (1-5), preferably a component having a functional group selected from the functional group group (a) It has a component (including a component represented by the formula (I-1) below), and also has a component represented by the formula (I-3), formula (I-4), or formula (I-5) above. You can stay. Examples of the component represented by formula (I-3) include components represented by at least one of the following formulas (I-3A) to (I-3C). The component represented by formula (I-4) is the same as the component represented by formula (I-3), but in each of the following formulas (I-3A) to (I-3C), oxygen atoms are replaced with nitrogen atoms. Substitute.

[화학식 8][Formula 8]

식 (I-1)에 있어서, RP1은 상술한 바와 같다. 식 (I-3A)에 있어서, RP2A는 저분자량의 탄화 수소기로 이루어지는 쇄(바람직하게는 지방족의 탄화 수소기)를 나타낸다. 식 (I-3B)에 있어서, RP2B는 폴리알킬렌옥시쇄를 나타낸다. 식 (I-3C)에 있어서, RP2C는 탄화 수소 폴리머쇄를 나타낸다. RP2A로서 취할 수 있는 저분자량의 탄화 수소기로 이루어지는 쇄, RP2B로서 취할 수 있는 폴리알킬렌옥시쇄 및 RP2C로서 취할 수 있는 탄화 수소 폴리머쇄는, 각각, 상기 식 (I-3)에 있어서의 RP2로서 취할 수 있는 지방족의 탄화 수소기, 폴리알킬렌옥시쇄 및 탄화 수소 폴리머쇄와 동일한 의미이며, 바람직한 것도 동일하다.In formula (I-1), R P1 is as described above. In formula (I-3A), R P2A represents a chain consisting of a low molecular weight hydrocarbon group (preferably an aliphatic hydrocarbon group). In formula (I-3B), R P2B represents a polyalkyleneoxy chain. In formula (I-3C), R P2C represents a hydrocarbon polymer chain. The chain consisting of a low molecular weight hydrocarbon group that can be represented as R P2A , the polyalkyleneoxy chain that can be represented as R P2B , and the hydrocarbon polymer chain that can be represented as R P2C are, respectively, in the above formula (I-3). It has the same meaning as the aliphatic hydrocarbon group, polyalkyleneoxy chain, and hydrocarbon polymer chain that can be taken as R P2 , and is also preferred.

상기 바인더를 형성하는 폴리머(축차 중합 폴리머)는, 상기 각 식으로 나타나는 구성 성분 이외의 구성 성분을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 구성 성분은, 상기 각 식으로 나타나는 구성 성분을 유도하는 원료 화합물과 축차 중합 가능한 것이면 특별히 제한되지 않는다.The polymer (sequentially polymerized polymer) forming the binder may have components other than those expressed by the formulas above. Such components are not particularly limited as long as they can be sequentially polymerized with the raw material compounds that derive the components represented by each of the above formulas.

상기 바인더를 형성하는 폴리머 중의 상기 식(I-1)~식 (I-6)으로 나타나는 구성 성분의 (합계)함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 5~100몰%인 것이 바람직하고, 5~80몰%인 것이 보다 바람직하며, 10~60몰%인 것이 더 바람직하다. 이 함유량의 상한값은, 상기 60몰%에 상관 없이, 예를 들면, 100몰% 이하로 할 수도 있다.The (total) content of the components represented by the formulas (I-1) to (I-6) in the polymer forming the binder is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 mol%, and 5 to 80 mol%. It is more preferable that it is mol%, and it is more preferable that it is 10-60 mol%. The upper limit of this content may be, for example, 100 mol% or less, regardless of the above 60 mol%.

상기 바인더를 형성하는 폴리머 중의, 상기 각 식으로 나타나는 구성 성분 이외의 구성 성분의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 50몰% 이하인 것이 바람직하다.The content of components other than the components represented by each of the above formulas in the polymer forming the binder is not particularly limited, but is preferably 50 mol% or less.

상기 바인더를 형성하는 폴리머가 상기 식 (I-1)~식 (I-6) 중 어느 하나로 나타나는 구성 성분을 갖는 경우, 그 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 선택되며, 예를 들면, 이하의 범위로 설정할 수 있다.When the polymer forming the binder has a component represented by any of the formulas (I-1) to (I-6), the content is not particularly limited and is appropriately selected, for example, as follows: It can be set to a range.

즉, 상기 바인더를 형성하는 폴리머 중의, 식 (I-1) 혹은 식 (I-2)로 나타나는 구성 성분, 또는 식 (I-5)로 나타나는 카복실산 이무수물 유래의 구성 성분의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 상술한, 관능기를 갖는 구성 성분의 함유량과 동일한 것이 바람직하다.In other words, the content of the component represented by formula (I-1) or formula (I-2) or the component derived from carboxylic dianhydride represented by formula (I-5) in the polymer forming the binder is particularly limited. However, it is preferable that the content is the same as the content of the components having functional groups described above.

상기 바인더를 형성하는 폴리머 중의, 식 (I-3), 식 (I-4) 또는 식 (I-6)으로 나타나는 구성 성분의 함유량은, 특별히 제한되지 않으며, 1~80몰%인 것이 바람직하고, 10~80몰%인 것이 보다 바람직하며, 20~70몰%인 것이 더 바람직하고, 30~60몰%인 것이 특히 바람직하다.The content of the component represented by formula (I-3), formula (I-4) or formula (I-6) in the polymer forming the binder is not particularly limited, and is preferably 1 to 80 mol%. , it is more preferable that it is 10-80 mol%, it is more preferable that it is 20-70 mol%, and it is especially preferable that it is 30-60 mol%.

상기 식 (I-3A)~식 (I-3C) 중 어느 하나로 나타나는 각 구성 성분의 함유량은, 각각, 상기 식 (I-3)으로 나타나는 구성 성분의 함유량을 고려하여 적절히 설정된다.The content of each component represented by any of the above formulas (I-3A) to (I-3C) is appropriately set in consideration of the content of each component represented by the above formula (I-3).

또한, 상기 바인더를 형성하는 폴리머가 각 식으로 나타나는 구성 성분을 복수 갖는 경우, 각 구성 성분의 상기 함유량은 합계 함유량으로 한다.In addition, when the polymer forming the binder has a plurality of constituents represented by each formula, the above content of each constituent is taken as the total content.

상기 바인더를 형성하는 폴리머(각 구성 성분 및 원료 화합물)는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 하기 치환기 Z로부터 선택되는 기를 들 수 있다.The polymer (each component and raw material compound) forming the binder may have a substituent. The substituent is not particularly limited, but preferably includes a group selected from the substituent Z below.

상기 바인더를 형성하는 폴리머는, 주쇄가 갖는 결합의 종류에 따라 공지의 방법에 의하여 원료 화합물을 선택하고, 원료 화합물을 중부가 또는 축중합 등 하여, 합성할 수 있다. 합성 방법으로서는, 예를 들면, 국제 공개공보 제2018/151118호를 참조할 수 있다.The polymer forming the binder can be synthesized by selecting a raw material compound according to the type of bond the main chain has by a known method and subjecting the raw material compound to polyaddition or condensation polymerization. As a synthesis method, for example, reference can be made to International Publication No. 2018/151118.

관능기를 도입하는 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 화합물을 공중합하는 방법, 상기 관능기를 갖는(발생하는) 중합 개시제를 이용하는 방법, 고분자 반응을 이용하는 방법 등을 들 수 있다.The method for introducing a functional group is not particularly limited and includes, for example, a method of copolymerizing a compound having a functional group selected from the functional group group (a), a method of using a polymerization initiator having (generating) the functional group, and a polymer reaction. How to use it, etc.

상기 바인더를 형성하는 폴리머로서 취할 수 있는, 폴리유레테인, 폴리유레아, 폴리아마이드, 폴리이미드의 각 폴리머로서는, 하기하는 예시 폴리머 및 실시예로 합성한 것 이외에, 예를 들면, 국제 공개공보 제2018/020827호 및 국제 공개공보 제2015/046313호, 나아가서는 일본 공개특허공보 2015-088480호에 기재된 각 폴리머 등을 들 수 있다.Polymers of polyurethane, polyurea, polyamide, and polyimide that can be used as polymers forming the binder include, for example, those synthesized in the example polymers and examples described below. Each polymer described in 2018/020827 and International Publication No. 2015/046313, and further Japanese Patent Publication No. 2015-088480, etc. can be mentioned.

-치환기 Z--Substituent Z-

알킬기(바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기, 예를 들면 메틸, 에틸, 아이소프로필, t-뷰틸, 펜틸, 헵틸, 1-에틸펜틸, 벤질, 2-에톡시에틸, 1-카복시메틸 등), 알켄일기(바람직하게는 탄소수 2~20의 알켄일기, 예를 들면, 바이닐, 알릴, 올레일 등), 알카인일기(바람직하게는 탄소수 2~20의 알카인일기, 예를 들면, 에타인일, 뷰타다이인일, 페닐에타인일 등), 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~20의 사이클로알킬기, 예를 들면, 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실 등, 본 발명에 있어서 알킬기라고 할 때에는 통상 사이클로알킬기를 포함하는 의미이지만, 여기에서는 별도로 기재한다.), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6~26의 아릴기, 예를 들면, 페닐, 1-나프틸, 4-메톡시페닐, 2-클로로페닐, 3-메틸페닐 등), 아랄킬기(바람직하게는 탄소수 7~23의 아랄킬기, 예를 들면, 벤질, 펜에틸 등), 헤테로환기(바람직하게는 탄소수 2~20의 헤테로환기이며, 보다 바람직하게는, 적어도 하나의 산소 원자, 황 원자, 질소 원자를 갖는 5 또는 6원환의 헤테로환기이다. 헤테로환기에는 방향족 헤테로환기 및 지방족 헤테로환기를 포함한다. 예를 들면, 테트라하이드로피란환기, 테트라하이드로퓨란환기, 2-피리딜, 4-피리딜, 2-이미다졸일, 2-벤즈이미다졸일, 2-싸이아졸일, 2-옥사졸일, 피롤리돈기 등), 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~20의 알콕시기, 예를 들면, 메톡시, 에톡시, 아이소프로필옥시, 벤질옥시 등), 아릴옥시기(바람직하게는 탄소수 6~26의 아릴옥시기, 예를 들면, 페녹시, 1-나프틸옥시, 3-메틸페녹시, 4-메톡시페녹시 등), 헤테로환 옥시기(상기 헤테로환기에 -O-기가 결합된 기), 알콕시카보닐기(바람직하게는 탄소수 2~20의 알콕시카보닐기, 예를 들면, 에톡시카보닐, 2-에틸헥실옥시카보닐, 도데실옥시카보닐 등), 아릴옥시카보닐기(바람직하게는 탄소수 6~26의 아릴옥시카보닐기, 예를 들면, 페녹시카보닐, 1-나프틸옥시카보닐, 3-메틸페녹시카보닐, 4-메톡시페녹시카보닐 등), 헤테로환 옥시카보닐기(상기 헤테로환기에 -O-CO-기가 결합한 기), 아미노기(바람직하게는 탄소수 0~20의 아미노기, 알킬아미노기, 아릴아미노기를 포함하고, 예를 들면, 아미노(-NH2), N,N-다이메틸아미노, N,N-다이에틸아미노, N-에틸아미노, 아닐리노 등), 설파모일기(바람직하게는 탄소수 0~20의 설파모일기, 예를 들면, N,N-다이메틸설파모일, N-페닐설파모일 등), 아실기(알킬카보닐기, 알켄일카보닐기, 알카인일카보닐기, 아릴카보닐기, 헤테로환 카보닐기를 포함하며, 바람직하게는 탄소수 1~20의 아실기, 예를 들면, 아세틸, 프로피온일, 뷰티릴, 옥탄오일, 헥사데칸오일, 아크릴로일, 메타크릴로일, 크로토노일, 벤조일, 나프토일, 니코틴오일 등), 아실옥시기(알킬카보닐옥시기, 알켄일카보닐옥시기, 알카인일카보닐옥시기, 헤테로환 카보닐옥시기를 포함하고, 바람직하게는 탄소수 1~20의 아실옥시기, 예를 들면, 아세틸옥시, 프로피온일옥시, 뷰티릴옥시, 옥탄오일옥시, 헥사데칸오일옥시, 아크릴로일옥시, 메타크릴로일옥시, 크로토노일옥시, 니코틴오일옥시 등), 아릴로일옥시기(바람직하게는 탄소수 7~23의 아릴로일옥시기, 예를 들면, 벤조일옥시, 나프토일옥시 등), 카바모일기(바람직하게는 탄소수 1~20의 카바모일기, 예를 들면, N,N-다이메틸카바모일, N-페닐카바모일 등), 아실아미노기(바람직하게는 탄소수 1~20의 아실아미노기, 예를 들면, 아세틸아미노, 벤조일아미노 등), 알킬싸이오기(바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬싸이오기, 예를 들면, 메틸싸이오, 에틸싸이오, 아이소프로필싸이오, 벤질싸이오 등), 아릴싸이오기(바람직하게는 탄소수 6~26의 아릴싸이오기, 예를 들면, 페닐싸이오, 1-나프틸싸이오, 3-메틸페닐싸이오, 4-메톡시페닐싸이오 등), 헤테로환 싸이오기(상기 헤테로환기에 -S-기가 결합된 기), 알킬설폰일기(바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬설폰일기, 예를 들면, 메틸설폰일, 에틸설폰일 등), 아릴설폰일기(바람직하게는 탄소수 6~22의 아릴설폰일기, 예를 들면, 벤젠설폰일 등), 알킬실릴기(바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬실릴기, 예를 들면, 모노메틸실릴, 다이메틸실릴, 트라이메틸실릴, 트라이에틸실릴 등), 아릴실릴기(바람직하게는 탄소수 6~42의 아릴실릴기, 예를 들면, 트라이페닐실릴 등), 알콕시실릴기(바람직하게는 탄소수 1~20의 알콕시실릴기, 예를 들면, 모노메톡시실릴, 다이메톡시실릴, 트라이메톡시실릴, 트라이에톡시실릴 등), 아릴옥시실릴기(바람직하게는 탄소수 6~42의 아릴옥시실릴기, 예를 들면, 트라이페닐옥시실릴 등), 포스포릴기(바람직하게는 탄소수 0~20의 인산기, 예를 들면, -OP(=O)(RP)2), 포스폰일기(바람직하게는 탄소수 0~20의 포스폰일기, 예를 들면, -P(=O)(RP)2), 포스핀일기(바람직하게는 탄소수 0~20의 포스핀일기, 예를 들면, -P(RP)2), 포스폰산기(바람직하게는 탄소수 0~20의 포스폰산기, 예를 들면, -PO(ORP)2), 설포기(설폰산기), 카복시기, 하이드록시기, 설판일기, 사이아노기, 할로젠 원자(예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자 등)를 들 수 있다. RP는, 수소 원자 또는 치환기(바람직하게는 치환기 Z로부터 선택되는 기)이다.Alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as methyl, ethyl, isopropyl, t-butyl, pentyl, heptyl, 1-ethylpentyl, benzyl, 2-ethoxyethyl, 1-carboxymethyl, etc.), Alkenyl group (preferably an alkenyl group with 2 to 20 carbon atoms, such as vinyl, allyl, oleyl, etc.), an alkynyl group (preferably an alkynyl group with 2 to 20 carbon atoms, such as ethyneyl) , butadiynyl, phenylethanyl, etc.), cycloalkyl groups (preferably cycloalkyl groups with 3 to 20 carbon atoms, for example, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, etc., in the present invention. When referring to an alkyl group, it usually includes a cycloalkyl group, but is described separately here.), an aryl group (preferably an aryl group with 6 to 26 carbon atoms, for example, phenyl, 1-naphthyl, 4-methoxy) phenyl, 2-chlorophenyl, 3-methylphenyl, etc.), aralkyl group (preferably an aralkyl group with 7 to 23 carbon atoms, such as benzyl, phenethyl, etc.), heterocyclic group (preferably a heterocyclic group with 2 to 20 carbon atoms) It is a 5- or 6-membered heterocyclic group having at least one oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom. The heterocyclic group includes an aromatic heterocyclic group and an aliphatic heterocyclic group. For example, tetrahydrocyclic group. Pyran group, tetrahydrofuran group, 2-pyridyl, 4-pyridyl, 2-imidazolyl, 2-benzimidazolyl, 2-thiazolyl, 2-oxazolyl, pyrrolidone group, etc.), alkoxy group (Preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, isopropyloxy, benzyloxy, etc.), an aryloxy group (preferably an aryloxy group having 6 to 26 carbon atoms, such as , phenoxy, 1-naphthyloxy, 3-methylphenoxy, 4-methoxyphenoxy, etc.), heterocyclic oxy group (a group in which -O- group is bonded to the heterocyclic group), alkoxycarbonyl group (preferably Alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, such as ethoxycarbonyl, 2-ethylhexyloxycarbonyl, dodecyloxycarbonyl, etc.), aryloxycarbonyl group (preferably aryloxycarbonyl group having 6 to 26 carbon atoms) Nyl group, such as phenoxycarbonyl, 1-naphthyloxycarbonyl, 3-methylphenoxycarbonyl, 4-methoxyphenoxycarbonyl, etc.), heterocyclic oxycarbonyl group (-O to the heterocyclic group) -CO-group bonded group), amino group (preferably including amino group, alkylamino group, and arylamino group having 0 to 20 carbon atoms, for example, amino (-NH 2 ), N, N-dimethylamino, N, N-diethylamino, N-ethylamino, anilino, etc.), sulfamoyl group (preferably a sulfamoyl group with 0 to 20 carbon atoms, for example, N,N-dimethylsulfamoyl, N-phenylsulfamoyl) etc.), acyl groups (including alkyl carbonyl groups, alkenyl carbonyl groups, alkynyl carbonyl groups, aryl carbonyl groups, and heterocyclic carbonyl groups, preferably acyl groups having 1 to 20 carbon atoms, such as acetyl, Propionyl, butyryl, octane oil, hexadecane oil, acryloyl, methacryloyl, crotonoyl, benzoyl, naphthoyl, nicotine oil, etc.), acyloxy group (alkylcarbonyloxy group, alkenylcarbonyloxy group) , an alkynylcarbonyloxy group, a heterocyclic carbonyloxy group, and preferably an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, such as acetyloxy, propionyloxy, butyryloxy, octanoyloxy, and hexadecane. oiloxy, acryloyloxy, methacryloyloxy, crotonoyloxy, nicotine oiloxy, etc.), aryloyloxy group (preferably an aryloyloxy group with 7 to 23 carbon atoms, for example, benzoyloxy, naphthoyloxy, etc.), carbamoyl group (preferably a carbamoyl group with 1 to 20 carbon atoms, for example, N, N-dimethylcarbamoyl, N-phenylcarbamoyl, etc.), acylamino group (preferably with 1 to 20 carbon atoms) Acylamino groups of 1 to 20 carbon atoms, such as acetylamino, benzoylamino, etc.), alkyl thio groups (preferably alkyl thio groups of 1 to 20 carbon atoms, such as methyl thio, ethyl thio, and isopropyl thio groups. 5, benzylthio, etc.), arylthio group (preferably an arylthio group with 6 to 26 carbon atoms, for example, phenylthio, 1-naphthylthio, 3-methylphenylthio, 4-methoxyphenyl) thio, etc.), heterocyclic thio group (a group in which -S- group is bonded to the heterocyclic group), alkyl sulfonyl group (preferably an alkyl sulfonyl group with 1 to 20 carbon atoms, for example, methyl sulfonyl, ethyl sulfonyl) etc.), arylsulfonyl group (preferably an arylsulfonyl group with 6 to 22 carbon atoms, for example, benzenesulfonyl, etc.), an alkylsilyl group (preferably an alkylsilyl group with 1 to 20 carbon atoms, for example, mono methylsilyl, dimethylsilyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, etc.), arylsilyl group (preferably an arylsilyl group with 6 to 42 carbon atoms, for example, triphenylsilyl, etc.), alkoxysilyl group (preferably Alkoxysilyl group having 1 to 20 carbon atoms, for example, monomethoxysilyl, dimethoxysilyl, trimethoxysilyl, triethoxysilyl, etc.), aryloxysilyl group (preferably aryloxy silyl group having 6 to 42 carbon atoms) Silyl group, such as triphenyloxysilyl, etc.), phosphoryl group (preferably a phosphoric acid group having 0 to 20 carbon atoms, such as -OP(=O)(R P ) 2 ), phosphonyl group (preferably Examples include a phosphonyl group having 0 to 20 carbon atoms, such as -P(=O)(R P ) 2 ), a phosphine group (preferably a phosphenyl group having 0 to 20 carbon atoms, such as -P (R P ) 2 ), phosphonic acid group (preferably a phosphonic acid group having 0 to 20 carbon atoms, for example -PO(OR P ) 2 ), a sulfo group (sulfonic acid group), a carboxy group, a hydroxy group, Examples include a sulfanyl group, a cyano group, and a halogen atom (e.g., a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.). R P is a hydrogen atom or a substituent (preferably a group selected from substituent Z).

또, 이들 치환기 Z로 든 각 기는, 상기 치환기 Z가 더 치환되어 있어도 된다.In addition, each group included in these substituents Z may have the substituent Z further substituted.

상기 알킬기, 알킬렌기, 알켄일기, 알켄일렌기, 알카인일기 및/또는 알카인일렌기 등은, 환상이어도 되고 쇄상이어도 되며, 또 직쇄여도 되고 분기되어 있어도 된다.The alkyl group, alkylene group, alkenyl group, alkenylene group, alkynyl group, and/or alkynylene group may be cyclic, chain-shaped, straight-chain, or branched.

-연쇄 중합 폴리머--Chain polymerization polymer-

상기 바인더를 형성하는 폴리머로서의 연쇄 중합 폴리머에 대하여 설명한다.A chain polymerization polymer as a polymer forming the binder will be described.

연쇄 중합 폴리머는, 상술한, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분 또는 상술한 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분을 갖는 것이 바람직하고, 상기 관능기를 갖는 구성 성분 및 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분을 갖는 것이 보다 바람직하며, 이들 구성 성분과는 다른 구성 성분을 더 갖고 있어도 된다. 연쇄 중합 폴리머는, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분 또는 상술한 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분을 갖지 않고, 다른 구성 성분으로 이루어지는 폴리머여도 된다.The chain polymerization polymer preferably has a component having a functional group selected from the functional group group (a) described above or a component represented by the formula (1-1) described above, and a component having the functional group and formula (1) It is more preferable to have the constituents represented by -1), and it may further have constituents different from these constituents. The chain polymerization polymer may be a polymer that does not have a component having a functional group selected from the functional group group (a) or a component represented by the above-mentioned formula (1-1), but consists of other components.

함불소 폴리머로서는, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리바이닐렌다이플루오라이드(PVdF), 폴리바이닐리덴다이플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체(PVdF-HFP), 폴리바이닐리덴다이플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌과 테트라플루오로에틸렌의 공중합체(PVdF-HFP-TFE)를 들 수 있다. PVdF-HFP에 있어서, PVdF와 HFP의 공중합비[PVdF:HFP](질량비)는, 특별히 한정되지 않지만, 9:1~5:5가 바람직하고, 9:1~7:3이 밀착성의 관점에서 보다 바람직하다. PVdF-HFP-TFE에 있어서, PVdF와 HFP와 TFE의 공중합비[PVdF:HFP:TFE](질량비)는, 특별히 한정되지 않지만, 20~60:10~40:5~30인 것이 바람직하고, 25~50:10~35:10~25인 것이 더 바람직하다.Examples of fluorinated polymers include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylene difluoride (PVdF), copolymer of polyvinylidene difluoride and hexafluoropropylene (PVdF-HFP), and poly Examples include vinylidene difluoride and a copolymer of hexafluoropropylene and tetrafluoroethylene (PVdF-HFP-TFE). In PVdF-HFP, the copolymerization ratio [PVdF:HFP] (mass ratio) of PVdF and HFP is not particularly limited, but is preferably 9:1 to 5:5, and 9:1 to 7:3 from the viewpoint of adhesion. It is more desirable. In PVdF-HFP-TFE, the copolymerization ratio [PVdF:HFP:TFE] (mass ratio) of PVdF, HFP, and TFE is not particularly limited, but is preferably 20 to 60:10 to 40:5 to 30, and 25 ~50:10~35:10~25 is more preferable.

탄화 수소 폴리머로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 천연 고무, 폴리뷰타다이엔, 폴리아이소프렌, 폴리스타이렌, 폴리스타이렌뷰타다이엔 공중합체, 스타이렌계 열가소성 엘라스토머, 폴리뷰틸렌, 아크릴로나이트릴뷰타다이엔 공중합체, 또는 이들의 수소 첨가(수소화) 폴리머를 들 수 있다. 스타이렌계 열가소성 엘라스토머 또는 그 수소화물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 스타이렌-에틸렌-뷰틸렌-스타이렌 블록 공중합체(SEBS), 스타이렌-아이소프렌-스타이렌 블록 공중합체(SIS), 수소화 SIS, 스타이렌-뷰타다이엔-스타이렌 블록 공중합체(SBS), 수소화 SBS, 스타이렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스타이렌 블록 공중합체(SEEPS), 스타이렌-에틸렌-프로필렌-스타이렌 블록 공중합체(SEPS), 스타이렌-뷰타다이엔 고무(SBR), 수소화 스타이렌-뷰타다이엔 고무(HSBR), 나아가서는 SEBS 등의 상기 각 블록 공중합체에 대응하는 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 탄화 수소 폴리머는, 주쇄에 결합하는 불포화기(예를 들면 1,2-뷰타다이엔 구성 성분)를 갖지 않는 것이 화학 가교의 형성을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다.Hydrocarbon polymers include, for example, polyethylene, polypropylene, natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, polystyrene, polystyrene-butadiene copolymer, styrene-based thermoplastic elastomer, polybutylene, and acrylonitrile-butadiene copolymer. These include polymers or hydrogenated (hydrogenated) polymers thereof. The styrene-based thermoplastic elastomer or its hydride is not particularly limited, but examples include styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) and styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS). , hydrogenated SIS, styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), hydrogenated SBS, styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEEPS), styrene-ethylene-propylene-styrene. Block copolymers (SEPS), styrene-butadiene rubber (SBR), hydrogenated styrene-butadiene rubber (HSBR), and even random copolymers corresponding to the above block copolymers such as SEBS, etc. there is. In the present invention, it is preferable that the hydrocarbon polymer does not have an unsaturated group (for example, a 1,2-butadiene component) bonded to the main chain because it can suppress the formation of chemical crosslinks.

바이닐 폴리머로서는, (메트)아크릴 화합물 (M1) 이외의 바이닐 모노머를 예를 들면 50몰% 이상 함유하는 폴리머를 들 수 있다. 바이닐 모노머로서는, 후술하는 바이닐 화합물 등을 들 수 있다. 바이닐 폴리머로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 폴리바이닐알코올, 폴리바이닐아세탈, 폴리아세트산 바이닐, 또는 이들을 포함하는 공중합체 등을 들 수 있다.Examples of the vinyl polymer include polymers containing, for example, 50 mol% or more of vinyl monomers other than the (meth)acrylic compound (M1). Examples of vinyl monomers include vinyl compounds described later. Specific examples of the vinyl polymer include polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyvinyl acetate, and copolymers containing these.

이 바이닐 폴리머는, 바이닐 모노머 유래의 구성 성분 이외에, 후술하는 (메트)아크릴 폴리머를 형성하는 (메트)아크릴 화합물 (M1) 유래의 구성 성분을 갖는 것도 바람직하다. 바이닐 모노머 유래의 구성 성분의 함유량은, (메트)아크릴 폴리머에 있어서의 (메트)아크릴 화합물 (M1) 유래의 구성 성분의 함유량과 동일한 것이 바람직하다. (메트)아크릴 화합물 (M1) 유래의 구성 성분의 함유량은, 폴리머 중, 50몰% 미만이면 특별히 제한되지 않지만, 0~30몰%인 것이 바람직하다.This vinyl polymer also preferably has, in addition to components derived from vinyl monomers, components derived from a (meth)acrylic compound (M1) that forms the (meth)acrylic polymer described later. The content of the constituents derived from the vinyl monomer is preferably the same as the content of the constituents derived from the (meth)acrylic compound (M1) in the (meth)acrylic polymer. The content of the component derived from the (meth)acrylic compound (M1) is not particularly limited as long as it is less than 50 mol% in the polymer, but is preferably 0 to 30 mol%.

(메트)아크릴 폴리머로서는, 다른 구성 성분으로서, (메트)아크릴산 화합물, (메트)아크릴산 에스터 화합물, (메트)아크릴아마이드 화합물 및 (메트)아크릴로나이트릴 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 (메트)아크릴 화합물 (M1)을 공중합하여 얻어지는 폴리머가 바람직하다. 또, (메트)아크릴 화합물 (M1)과 그 외의 중합성 화합물 (M2)의 공중합체로 이루어지는 (메트)아크릴 폴리머도 바람직하다. 그 외의 중합성 화합물 (M2)로서는, 특별히 제한되지 않고, 스타이렌 화합물, 바이닐나프탈렌 화합물, 바이닐카바졸 화합물, 알릴 화합물, 바이닐에터 화합물, 바이닐에스터 화합물, 이타콘산 다이알킬 화합물, 불포화 카복실산 무수물 등의 바이닐 화합물, 및 이들의 불소화물을 들 수 있다. 바이닐 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2015-88486호에 기재된 "바이닐계 모노머"를 들 수 있다.As the (meth)acrylic polymer, as another component, at least one (meth)acrylic acid compound, (meth)acrylic acid ester compound, (meth)acrylamide compound, and (meth)acrylonitrile compound is selected. A polymer obtained by copolymerizing an acrylic compound (M1) is preferred. Moreover, a (meth)acrylic polymer consisting of a copolymer of a (meth)acrylic compound (M1) and another polymerizable compound (M2) is also preferable. Other polymerizable compounds (M2) are not particularly limited and include styrene compounds, vinyl naphthalene compounds, vinyl carbazole compounds, allyl compounds, vinyl ether compounds, vinyl ester compounds, dialkyl itaconic acid compounds, unsaturated carboxylic acid anhydrides, etc. vinyl compounds, and fluorinated products thereof. Examples of vinyl compounds include "vinyl-based monomer" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-88486.

(메트)아크릴 화합물 (M1) 및 그 외의 중합성 화합물 (M2)는 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 상술한 관능기군 (a)에 포함되는 관능기 이외의 기이면 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 상기 치환기 Z로부터 선택되는 기를 들 수 있다.The (meth)acrylic compound (M1) and other polymerizable compounds (M2) may have a substituent. The substituent is not particularly limited as long as it is a group other than the functional group included in the above-mentioned functional group group (a), and preferably includes a group selected from the above substituent Z.

(메트)아크릴 폴리머 중에 있어서의 그 외의 중합성 화합물 (M2)의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 50몰% 이하로 할 수 있다.The content of other polymerizable compounds (M2) in the (meth)acrylic polymer is not particularly limited, but can be, for example, 50 mol% or less.

(메트)아크릴 폴리머 및 바이닐 폴리머의 구성 성분을 유도하는 (메트)아크릴 화합물 (M1) 및 바이닐 화합물 (M2)로서는, 하기 식 (b-1)로 나타나는 화합물이 바람직하다. 이 화합물은, 상술한 관능기군 (a)에 포함되는 관능기를 갖는 구성 성분 및 상기 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분을 유도하는 화합물과는 상이하다.As the (meth)acrylic compound (M1) and vinyl compound (M2) from which the constituents of the (meth)acrylic polymer and vinyl polymer are derived, a compound represented by the following formula (b-1) is preferable. This compound is different from the component having a functional group included in the functional group group (a) described above and the compound deriving the component represented by the above formula (1-1).

[화학식 9][Formula 9]

식 중, R1은 수소 원자, 하이드록시기, 사이아노기, 할로젠 원자, 알킬기(탄소수 1~24가 바람직하고, 1~12가 보다 바람직하며, 1~6이 특히 바람직하다), 알켄일기(탄소수 2~24가 바람직하고, 2~12가 보다 바람직하며, 2~6이 특히 바람직하다), 알카인일기(탄소수 2~24가 바람직하고, 2~12가 보다 바람직하며, 2~6이 특히 바람직하다), 또는 아릴기(탄소수 6~22가 바람직하고, 6~14가 보다 바람직하다)를 나타낸다. 그중에서도 수소 원자 또는 알킬기가 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기가 보다 바람직하다.In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a hydroxy group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 24 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and especially preferably 1 to 6 carbon atoms), or an alkenyl group. (Preferred carbon atoms are 2 to 24, more preferred are 2 to 12, and particularly preferred are 2 to 6), alkyneyl group (preferred are carbon atoms 2 to 24, more preferred are 2 to 12, and 2 to 6 are preferred). particularly preferred), or an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms). Among them, a hydrogen atom or an alkyl group is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is more preferable.

R2는, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R2로서 취할 수 있는 치환기는, 특별히 한정되지 않지만, 알킬기(분기쇄여도 되지만 직쇄가 바람직하다), 알켄일기(탄소수 2~12가 바람직하고, 2~6이 보다 바람직하며, 2 또는 3이 특히 바람직하다), 아릴기(탄소수 6~22가 바람직하고, 6~14가 보다 바람직하다), 아랄킬기(탄소수 7~23이 바람직하고, 7~15가 보다 바람직하다), 사이아노기를 들 수 있다.R 2 represents a hydrogen atom or a substituent. The substituent that can be used as R 2 is not particularly limited, but includes an alkyl group (branched chain may be used, but a straight chain is preferable), an alkenyl group (carbon number 2 to 12 is preferable, 2 to 6 is more preferable, and 2 or 3 is particularly preferable). preferred), an aryl group (preferably 6 to 22 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms), an aralkyl group (preferably 7 to 23 carbon atoms, more preferably 7 to 15 carbon atoms), and a cyano group. .

알킬기는, 1~3의 탄소수를 갖는 것이 바람직하다. 알킬기는, 예를 들면 상술한 치환기 Z 중 상기 관능기군 (a)에 포함되는 관능기 이외의 기를 갖고 있어도 된다.The alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms. For example, the alkyl group may have groups other than the functional groups included in the functional group group (a) among the substituents Z described above.

L1은, 연결기이며, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 1~6(바람직하게는 1~3)의 알킬렌기, 탄소수 2~6(바람직하게는 2~3)의 알켄일렌기, 탄소수 6~24(바람직하게는 6~10)의 아릴렌기, 산소 원자, 황 원자, 이미노기(-NRN-: RN은 상술한 바와 같다.), 카보닐기, 인산 연결기(-O-P(OH)(O)-O-), 포스폰산 연결기(-P(OH)(O)-O-), 또는 그들의 조합에 관한 기 등을 들 수 있고, -CO-O-기, -CO-N(RN)-기(RN은 상술한 바와 같다.)가 바람직하다. 상기 연결기는 임의의 치환기를 갖고 있어도 된다. 연결기를 구성하는 원자의 수 및 연결 원자수는 후술하는 바와 같다. 임의의 치환기로서는, 상기 치환기 Z를 들 수 있고, 예를 들면, 알킬기 또는 할로젠 원자 등을 들 수 있다.L 1 is a linking group and is not particularly limited, but includes, for example, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 3), an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms (preferably 2 to 3), or a carbon number. 6 to 24 (preferably 6 to 10) arylene group, oxygen atom, sulfur atom, imino group (-NR N -: R N is as described above), carbonyl group, phosphoric acid linking group (-OP(OH) (O)-O-), a phosphonic acid linking group (-P(OH)(O)-O-), or a combination thereof, -CO-O- group, -CO-N(R N )-group (R N is as described above) is preferred. The linking group may have any substituent. The number of atoms constituting the linking group and the number of linking atoms are as described later. Optional substituents include the above-described substituent Z, and examples include an alkyl group or a halogen atom.

n은 0 또는 1이며, 1이 바람직하다. 단, -(L1)n-R2가 1종의 치환기(예를 들면 알킬기)를 나타내는 경우, n을 0으로 하고, R2를 치환기(알킬기)로 한다.n is 0 or 1, with 1 being preferred. However, when -(L 1 ) n -R 2 represents one type of substituent (for example, an alkyl group), n is set to 0 and R 2 is set to a substituent (alkyl group).

상기 (메트)아크릴 화합물 (M1)로서는, 하기 식 (b-2) 또는 (b-3)으로 나타나는 화합물도 바람직하게 들 수 있다. 이들 화합물은, 상술한 관능기군 (a)에 포함되는 관능기를 갖는 구성 성분 및 상기 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분을 유도하는 화합물과는 상이하다.Preferred examples of the (meth)acrylic compound (M1) include compounds represented by the following formula (b-2) or (b-3). These compounds are different from the constituents having functional groups included in the above-mentioned functional group group (a) and the compounds deriving the constituents represented by the above formula (1-1).

[화학식 10][Formula 10]

R1, n은 상기 식 (b-1)과 동일한 의미이다.R 1 and n have the same meaning as in formula (b-1) above.

R3은, R2와 동일한 의미이다.R 3 has the same meaning as R 2 .

L2는, 연결기이며, 상기 L1과 동일한 의미이다.L 2 is a linking group and has the same meaning as L 1 above.

L3은, 연결기이며, 상기 L1과 동일한 의미이지만, 탄소수 1~6(바람직하게는 1~3)의 알킬렌기가 바람직하다.L 3 is a linking group and has the same meaning as L 1 above, but is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 3 carbon atoms).

m은 1~200의 정수이며, 1~100의 정수인 것이 바람직하고, 1~50의 정수인 것이 보다 바람직하다.m is an integer of 1 to 200, preferably an integer of 1 to 100, and more preferably an integer of 1 to 50.

상기 식 (b-1)~(b-3)에 있어서, 중합성기를 형성하는 탄소 원자이며 R1이 결합되어 있지 않은 탄소 원자는 무치환 탄소 원자(H2C=)로서 나타내고 있지만, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, R1로서 취할 수 있는 상기 기를 들 수 있다.In the above formulas (b-1) to (b-3), the carbon atom that forms the polymerizable group and to which R 1 is not bonded is represented as an unsubstituted carbon atom (H 2 C=), but has a substituent. You can have it. The substituent is not particularly limited, but examples include the above-mentioned groups that can be used as R 1 .

또, 식 (b-1)~(b-3)에 있어서, 알킬기, 아릴기, 알킬렌기, 아릴렌기 등 치환기를 취하는 경우가 있는 기에 대해서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기 이외의 치환기이면 되고, 예를 들면 후술하는 치환기 Z로부터 선택되는 기를 들 수 있으며, 구체적으로는 할로젠 원자 등을 들 수 있다.Additionally, in formulas (b-1) to (b-3), groups that may have substituents such as alkyl groups, aryl groups, alkylene groups, and arylene groups have substituents within the range that does not impair the effect of the present invention. You can stay. The substituent may be any substituent other than the functional group selected from the functional group group (a), for example, a group selected from the substituent Z described later, and specific examples include a halogen atom.

(메트)아크릴 폴리머는, 바람직하게는, 상술한, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분 또는 상술한 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분을 갖고, (메트)아크릴 화합물 (M1) 유래의 구성 성분, 바이닐 화합물 (M2) 유래의 구성 성분, 이들 구성 성분을 유도하는 화합물과 공중합 가능한 다른 구성 성분을 가질 수 있다. 상술한 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분과, (메트)아크릴 화합물 (M1) 중에서도, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분을 갖는 것이, 분산 안정성 및 결착성의 점에서, 바람직하다.The (meth)acrylic polymer preferably has a component having a functional group selected from the functional group group (a) described above or a component represented by the formula (1-1) described above, and the (meth)acrylic compound (M1) ) derived components, components derived from the vinyl compound (M2), and other components copolymerizable with compounds deriving these components. From the viewpoint of dispersion stability and binding properties, it is preferable to have a component represented by the above-mentioned formula (1-1) and a component having a functional group selected from the functional group group (a) among the (meth)acrylic compounds (M1). do.

연쇄 중합 폴리머(각 구성 성분 및 원료 화합물)는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 상술한 치환기 Z로부터 선택되는 기를 들 수 있으며, 상술한 관능기군 (a)에 포함되는 관능기 이외의 기가 바람직하다.The chain polymerization polymer (each component and raw material compound) may have a substituent. The substituent is not particularly limited, and preferably includes a group selected from the substituent Z described above, and groups other than the functional groups included in the functional group group (a) described above are preferable.

(메트)아크릴 폴리머에 있어서의 구성 성분의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 선택되며, 예를 들면, 이하의 범위로 설정할 수 있다. 상술한 식 (1-1)로 나타나는 구성 성분 및 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분의 함유량은 상술한 바와 같다.The content of the constituents in the (meth)acrylic polymer is not particularly limited and is appropriately selected, for example, can be set in the following range. The content of the component represented by the above-mentioned formula (1-1) and the component having a functional group selected from the functional group group (a) is as described above.

(메트)아크릴 화합물 (M1)에서 유래하는 구성 성분의, (메트)아크릴 폴리머 중의 함유량은, 특별히 한정되지 않으며, 100몰%로 할 수도 있지만, 1~90몰%인 것이 바람직하고, 10~80몰%인 것이 보다 바람직하며, 20~70몰%인 것이 특히 바람직하다.The content of the component derived from the (meth)acrylic compound (M1) in the (meth)acrylic polymer is not particularly limited and may be 100 mol%, but is preferably 1 to 90 mol%, and is preferably 10 to 80 mol%. It is more preferable that it is mol%, and it is especially preferable that it is 20-70 mol%.

바이닐 화합물 (M2)에서 유래하는 구성 성분의, (메트)아크릴 폴리머 중의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 1~50몰%인 것이 바람직하고, 10~50몰%인 것이 보다 바람직하며, 20~50몰%인 것이 특히 바람직하다.The content of the component derived from the vinyl compound (M2) in the (meth)acrylic polymer is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 10 to 50 mol%, and 20 to 50 mol%. Mol% is particularly preferred.

연쇄 중합 폴리머(각 구성 성분 및 원료 화합물)는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 상술한 관능기군 (a)에 포함되는 관능기 이외의 기이면 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 상기 치환기 Z로부터 선택되는 기를 들 수 있다.The chain polymerization polymer (each component and raw material compound) may have a substituent. The substituent is not particularly limited as long as it is a group other than the functional group included in the above-mentioned functional group group (a), and preferably includes a group selected from the above substituent Z.

연쇄 중합 폴리머는, 공지의 방법에 의하여, 원료 화합물을 선택하고, 원료 화합물을 중합하여, 합성할 수 있다.A chain polymerization polymer can be synthesized by selecting a raw material compound and polymerizing the raw material compound according to a known method.

관능기를 도입하는 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 화합물을 공중합하는 방법, 상기 관능기를 갖는(발생하는) 중합 개시제 혹은 연쇄 이동제를 이용하는 방법, 고분자 반응을 이용하는 방법, 이중 결합(예를 들면, 불소 폴리머이면, VDF 구성 성분의 탈불화 수소 반응 등에 의하여 형성한다)에 대한 엔 반응, 엔-싸이올 반응, 또는 구리 촉매를 이용한 ATRP(Atom Transfer Radical Polymerization) 중합법 등을 들 수 있다. 그 외에도, 폴리머의 주쇄, 측쇄 혹은 말단에 존재하는 관능기를 반응점으로 하여 관능기를 도입할 수도 있다. 예를 들면, 관능기를 갖는 화합물을 이용하여, 폴리머쇄 중의 카복실산 무수물기와의 각종 반응 등에 의하여, 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 도입할 수 있다.The method for introducing a functional group is not particularly limited and includes, for example, a method of copolymerizing a compound having a functional group selected from functional group group (a), a method of using a polymerization initiator or a chain transfer agent having (generating) the functional group, A method using a polymer reaction, an ene reaction for a double bond (for example, if it is a fluoropolymer, it is formed by dehydrogenation reaction of the VDF component), an ene-thiol reaction, or ATRP (Atom Transfer) using a copper catalyst. Radical Polymerization (Radical Polymerization) polymerization method, etc. In addition, a functional group can be introduced using a functional group present in the main chain, side chain, or terminal of the polymer as a reaction point. For example, using a compound having a functional group, a functional group selected from the functional group group (a) can be introduced through various reactions with the carboxylic acid anhydride group in the polymer chain.

폴리머 바인더 A 또는 B를 형성하는 폴리머의 구체예로서는, 실시예에서 합성한 것 이외에도 하기에 나타내는 것을 들 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 각 구체예 중, 구성 성분의 우측 아래에 붙인 숫자는 폴리머 중의 함유량을 나타내고, 그 단위는몰% 이다.Specific examples of the polymer forming polymer binder A or B include those shown below in addition to those synthesized in the examples, but the present invention is not limited to these. In each specific example, the number attached to the lower right of the component indicates the content in the polymer, and the unit is mol%.

[화학식 11][Formula 11]

폴리머 바인더 A 및 B는, 용해성 및 흡착률을 충족시키는 한, 적절한 폴리머를 선택할 수 있다. 예를 들면, 폴리머 바인더 A를 형성하는 폴리머는, 유레테인 결합, 유레아 결합, 아마이드 결합, 이미드 결합 및 에스터 결합 중 적어도 1종의 결합을 주쇄에 갖는 폴리머가 바람직하고, 유레테인 결합을 주쇄에 갖는 폴리머가 보다 바람직하다. 폴리머 바인더 B를 형성하는 폴리머는, 탄소-탄소 이중 결합의 중합쇄를 주쇄에 갖는 폴리머가 바람직하고, (메트)아크릴 폴리머가 보다 바람직하다. 또, 폴리머 바인더 A를 형성하는 폴리머와 폴리머 바인더 B를 형성하는 폴리머의 조합은, 적절히 결정되며, 서로 동종의 폴리머를 이용할 수 있지만, 서로 이종의 폴리머(예를 들면 주쇄의 화학 구조가 상이한 폴리머)를 이용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 각 폴리머의 바람직한 것끼리의 조합을 바람직하게 들 수 있다.Polymer binders A and B can be selected from appropriate polymers as long as they meet the solubility and adsorption rates. For example, the polymer forming the polymer binder A is preferably a polymer having at least one bond among a urethane bond, a urea bond, an amide bond, an imide bond, and an ester bond in the main chain, and a urethane bond A polymer having a main chain is more preferable. The polymer forming the polymer binder B is preferably a polymer having a polymer chain of carbon-carbon double bonds in the main chain, and more preferably a (meth)acrylic polymer. In addition, the combination of the polymer forming polymer binder A and the polymer forming polymer binder B is determined appropriately, and polymers of the same type can be used, but polymers of different types (for example, polymers with different main chain chemical structures) can be used. It is preferable to use, and specifically, a combination of preferable elements of each polymer is preferably used.

(폴리머 바인더 A 및 B, 또는 이들 바인더를 형성하는 폴리머의 물성 혹은 특성 등)(Polymer binders A and B, or the physical properties or characteristics of the polymer forming these binders, etc.)

폴리머 바인더 A 혹은 B, 또는 폴리머 바인더 A 혹은 B를 형성하는 폴리머는, 하기 물성 혹은 특성 등을 갖는 것이 바람직하다.Polymer binder A or B, or the polymer forming polymer binder A or B, preferably has the following physical properties or characteristics.

폴리머 바인더 A를 형성하는 폴리머의 질량 평균 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 15,000 이상이 바람직하고, 30,000 이상이 보다 바람직하며, 50,000 이상이 더 바람직하다. 상한으로서는, 5,000,000 이하가 실질적이지만, 4,000,000 이하가 바람직하고, 3,000,000 이하가 보다 바람직하며, 200,000 이하로 할 수도 있다. 한편, 폴리머 바인더 B를 형성하는 폴리머의 질량 평균 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 15,000 이상이 바람직하고, 30,000 이상이 보다 바람직하며, 50,000 이상이 더 바람직하다. 상한으로서는, 5,000,000 이하가 실질적이지만, 4,000,000 이하가 바람직하고, 3,000,000 이하가 보다 바람직하며, 200,000 이하로 할 수도 있다.The mass average molecular weight of the polymer forming the polymer binder A is not particularly limited, but for example, it is preferably 15,000 or more, more preferably 30,000 or more, and even more preferably 50,000 or more. As an upper limit, 5,000,000 or less is practical, but 4,000,000 or less is preferable, 3,000,000 or less is more preferable, and can also be set to 200,000 or less. On the other hand, the mass average molecular weight of the polymer forming the polymer binder B is not particularly limited, but for example, it is preferably 15,000 or more, more preferably 30,000 or more, and even more preferably 50,000 or more. As an upper limit, 5,000,000 or less is practical, but 4,000,000 or less is preferable, 3,000,000 or less is more preferable, and can also be set to 200,000 or less.

또한, 폴리머의 질량 평균 분자량은, 중합 개시제 등의 종류, 함유량, 중합 시간, 중합 온도 등을 변경함으로써, 적절히 조정할 수 있다.In addition, the mass average molecular weight of the polymer can be adjusted appropriately by changing the type and content of the polymerization initiator, polymerization time, polymerization temperature, etc.

-분자량의 측정--Measurement of molecular weight-

본 발명에 있어서, 폴리머, 폴리머쇄, 중합쇄 및 매크로모노머의 분자량에 대해서는, 특별히 설명하지 않는 한, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의한 표준 폴리스타이렌 환산의 질량 평균 분자량 또는 수평균 분자량을 말한다. 그 측정법으로서는, 기본적으로, 하기 조건 1 또는 조건 2(우선)로 설정된 방법을 들 수 있다. 단, 폴리머, 폴리머쇄 또는 매크로모노머의 종류에 따라서는 적절히 적절한 용리액을 선정하여 이용하면 된다.In the present invention, unless otherwise specified, the molecular weight of polymers, polymer chains, polymer chains, and macromonomers refers to the mass average molecular weight or number average molecular weight converted to standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC). The measurement method basically includes a method set to the following condition 1 or condition 2 (priority). However, depending on the type of polymer, polymer chain, or macromonomer, an appropriate eluent may be selected and used.

(조건 1)(Condition 1)

칼럼: TOSOH TSKgel Super AWM-H(상품명, 도소사제)를 2개 연결한다Column: Connect two TOSOH TSKgel Super AWM-H (product name, Tosoh Corporation)

캐리어: 10mMLiBr/N-메틸피롤리돈Carrier: 10mMLiBr/N-methylpyrrolidone

측정 온도: 40℃Measurement temperature: 40℃

캐리어 유량: 1.0ml/minCarrier flow rate: 1.0ml/min

시료 농도: 0.1질량%Sample concentration: 0.1 mass%

검출기: RI(굴절률) 검출기Detector: RI (refractive index) detector

(조건 2)(Condition 2)

칼럼: TOSOH TSKgel Super HZM-H, TOSOH TSKgel Super HZ4000, TOSOH TSKgel Super HZ2000(모두 상품명, 도소사제)을 연결한 칼럼을 이용한다.Column: Use a column connecting TOSOH TSKgel Super HZM-H, TOSOH TSKgel Super HZ4000, and TOSOH TSKgel Super HZ2000 (all brand names, manufactured by Tosoh Corporation).

캐리어: 테트라하이드로퓨란Carrier: tetrahydrofuran

측정 온도: 40℃Measurement temperature: 40℃

캐리어 유량: 1.0ml/minCarrier flow rate: 1.0ml/min

시료 농도: 0.1질량%Sample concentration: 0.1 mass%

검출기: RI(굴절률) 검출기Detector: RI (refractive index) detector

폴리머 바인더 A 및 B는, 각각, 후술하는 도전 조제에 대한 흡착률은, 특별히 제한되지 않으며, 도전 조제는 활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE)에 대하여 함유량이 적기 때문에, 분산 특성 및 결착성에 대한 영향은 작아, 도전 조제에 대한 흡착률을 특정 범위로 설정하지 않아도 된다.The adsorption rate of the polymer binders A and B to the conductive additive described later is not particularly limited, and since the conductive additive has a small content with respect to the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte (SE), its dispersion characteristics and binding properties are not particularly limited. The influence on the conductive additive is small, so there is no need to set the adsorption rate for the conductive additive to a specific range.

폴리머의 수분 농도는, 100ppm(질량 기준) 이하가 바람직하다. 또, 폴리머 바인더 A 및 B는, 폴리머를 정석시켜 건조시킨 것이어도 되고, 폴리머 용액을 그대로 이용해도 된다.The moisture concentration of the polymer is preferably 100 ppm (by mass) or less. In addition, the polymer binders A and B may be crystallized and dried polymers, or the polymer solution may be used as is.

폴리머 바인더 A 및 B를 형성하는 폴리머는, 비정질인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 폴리머가 "비정질"이란, 전형적으로는, 유리 전이 온도로 측정했을 때에 결정 융해에 기인하는 흡열 피크가 보이지 않는 것을 말한다.The polymers forming polymer binders A and B are preferably amorphous. In the present invention, when a polymer is "amorphous," it typically means that an endothermic peak resulting from crystal melting is not visible when measured by glass transition temperature.

폴리머 바인더 A 및 B를 형성하는 폴리머는, 비가교 폴리머여도 되고 가교 폴리머여도 된다. 또, 가열 또는 전압의 인가에 의하여 폴리머의 가교가 진행될 경우에는, 상기 분자량보다 큰 분자량으로 되어 있어도 된다. 바람직하게는, 전고체 이차 전지의 사용 개시 시에 폴리머가 상기 범위의 질량 평균 분자량인 것이다.The polymers forming polymer binders A and B may be non-crosslinked polymers or crosslinked polymers. In addition, when crosslinking of the polymer progresses by heating or application of voltage, the molecular weight may be greater than the above molecular weight. Preferably, the polymer has a mass average molecular weight in the above range when use of the all-solid-state secondary battery begins.

전극 조성물에 있어서의 폴리머 바인더 (PB)의 총 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 설정되며, 예를 들면, 고형분 100질량% 중, 0.3~3.0질량%로 할 수 있다.The total content of the polymer binder (PB) in the electrode composition is not particularly limited and is appropriately set, for example, 0.3 to 3.0% by mass based on 100% by mass of solid content.

전극 조성물에 있어서의 폴리머 바인더 A 및 B의 합계 함유량은, 각 폴리머 바인더의 함유량에 따라 적절히 설정되고, 저저항과, 분산 특성 및 결착성을 양립할 수 있는 점에서, 예를 들면, 고형분 100질량% 중, 0.5~2.0질량%로 할 수 있으며, 0.5~1.5질량%인 것이 바람직하고, 0.5~1.0질량%인 것이 보다 바람직하다.The total content of polymer binders A and B in the electrode composition is appropriately set depending on the content of each polymer binder, and in order to achieve both low resistance and dispersion characteristics and binding properties, for example, solid content is 100 mass. Of the %, it can be 0.5 to 2.0 mass %, preferably 0.5 to 1.5 mass %, and more preferably 0.5 to 1.0 mass %.

전극 조성물에 있어서의, 폴리머 바인더 A의 함유량, 및 폴리머 바인더 B의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 설정된다. 양 함유량은, 예를 들면, 폴리머 바인더 A 또는 B의 분산 특성 및 결착성을 고려하여 설정할 수도 있고, 이 경우, 전극 조성물이 함유하는 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE) 100질량부에 대하여, 2.0질량부 이하로 할 수 있으며, 0.3~1.5질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.5~1.0질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.The content of polymer binder A and the content of polymer binder B in the electrode composition are not particularly limited and are set appropriately. The amount may be set, for example, taking into account the dispersion characteristics and binding properties of the polymer binder A or B. In this case, it is based on 100 parts by mass of the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) contained in the electrode composition. , can be set to 2.0 parts by mass or less, preferably 0.3 to 1.5 parts by mass, and more preferably 0.5 to 1.0 parts by mass.

전극 조성물에 있어서의 폴리머 바인더 A의 함유량은, 일반적으로 전극 조성물에 많이 함유되는 활물질 (AC)를 흡착시키기 때문에, 폴리머 바인더 B의 함유량보다 많게 설정할 수도 있으며, 구체적으로는, 저저항과, (특히 폴리머 바인더 A의) 분산 특성 및 결착성을 양립할 수 있는 점에서, 고형분 100질량% 중, 0.1~3.0질량%인 것이 바람직하고, 0.3~3.0질량%인 것이 보다 바람직하며, 0.5~1.5질량%인 것이 더 바람직하고, 0.5~1.0질량%인 것이 특히 바람직하다. 또, 전극 조성물에 있어서의 폴리머 바인더 B의 함유량은, 구체적으로는, 저저항과, (특히 폴리머 바인더 B의) 분산 특성 및 결착성을 양립할 수 있는 점에서, 예를 들면, 고형분 100질량% 중, 0.1~2.0질량%인 것이 바람직하고, 0.2~1.5질량%인 것이 보다 바람직하며, 0.2~1.0질량%인 것이 더 바람직하다.The content of polymer binder A in the electrode composition may be set to be greater than the content of polymer binder B because it adsorbs the active material (AC), which is generally contained in large quantities in the electrode composition. Specifically, low resistance and (especially From the viewpoint of being compatible with the dispersion characteristics and binding properties of the polymer binder A, it is preferably 0.1 to 3.0% by mass, more preferably 0.3 to 3.0% by mass, and 0.5 to 1.5% by mass, based on 100% by mass of solid content. It is more preferable, and it is especially preferable that it is 0.5-1.0 mass %. In addition, the content of polymer binder B in the electrode composition is specifically, in that low resistance, dispersion characteristics and binding properties (especially of polymer binder B) are compatible, for example, solid content is 100% by mass. Among them, it is preferably 0.1 to 2.0 mass%, more preferably 0.2 to 1.5 mass%, and even more preferably 0.2 to 1.0 mass%.

폴리머 바인더 A의 함유량과 폴리머 바인더 B의 함유량의 차(폴리머 바인더 A의 함유량-폴리머 바인더 B의 함유량), 및, 폴리머 바인더 B의 함유량에 대한 폴리머 바인더 A의 함유량의 비(폴리머 바인더 A의 함유량/폴리머 바인더 B의 함유량)는, 모두, 특별히 제한되지 않고, 활물질 (AC) 혹은 무기 고체 전해질 (SE)의 함유량 등에 따라, 적절히 설정된다.The difference between the content of polymer binder A and the content of polymer binder B (content of polymer binder A - content of polymer binder B), and the ratio of the content of polymer binder A to the content of polymer binder B (content of polymer binder A / The content of the polymer binder B is not particularly limited and is appropriately set depending on the content of the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE).

또한, 전극 조성물이 폴리머 바인더 A 또는 B를 2종 이상 함유하는 경우, 폴리머 바인더 A 또는 B의 상기 함유량은 합계 함유량으로 한다.In addition, when the electrode composition contains two or more types of polymer binders A or B, the above content of polymer binders A or B is taken as the total content.

(그 외의 폴리머 바인더)(Other polymer binders)

본 발명의 전극 조성물은, 상기 폴리머 바인더 A 및 B 이외의 폴리머 바인더(그 외의 폴리머 바인더라고 한다.)를 1종 또는 2종 이상 함유하고 있어도 된다. 그 외의 폴리머 바인더로서는, 예를 들면, 흡착률에 착목하면, 분산매 (D) 중에 있어서의 활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 흡착률이 모두 20% 미만인 저흡착 바인더를 들 수 있으며, 분산매 (D)에 대한 용해성에 착목하면, 분산매 (D)에 불용성의 입자상 바인더 등을 들 수 있다.The electrode composition of the present invention may contain one or two or more types of polymer binders other than the polymer binders A and B (referred to as other polymer binders). Other polymer binders include, for example, a low-adsorption binder with an adsorption rate of less than 20% for both the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte (SE) in the dispersion medium (D), focusing on the adsorption rate. , when paying attention to the solubility in the dispersion medium (D), particulate binders insoluble in the dispersion medium (D), etc. can be mentioned.

그 외의 폴리머 바인더를 형성하는 폴리머는, 흡착률 또는 용해성을 충족시키는 한, 전고체 이차 전지용의 결착제로서 이용되는 각종 폴리머를 특별히 제한되지 않고 이용할 수 있다. 예를 들면, 상술한 축차 중합 폴리머, 연쇄 중합 폴리머 등을 들 수 있다. 입자상 바인더로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2015-088486호, 국제 공개공보 제2017/145894호, 국제 공개공보 제2018/020827호 등에 기재된 바인더를 들 수 있다. 입자상 바인더의 입자경(무기 고체 전해질과 동일한 측정법에 의한다)은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 1~1000nm로 할 수 있다.As for the polymer forming the other polymer binder, various polymers used as binders for all-solid-state secondary batteries can be used without particular restrictions as long as they satisfy the adsorption rate or solubility. For example, the above-mentioned sequential polymerization polymer, chain polymerization polymer, etc. can be mentioned. Examples of the particulate binder include binders described in Japanese Patent Application Publication No. 2015-088486, International Publication No. 2017/145894, International Publication No. 2018/020827, etc. The particle diameter of the particulate binder (based on the same measurement method as that of the inorganic solid electrolyte) is not particularly limited and can be, for example, 1 to 1000 nm.

그 외의 폴리머 바인더의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 적절히 설정되며, 예를 들면, 1질량% 이하로 할 수 있다.The content of the other polymer binder is not particularly limited and is appropriately set within a range that does not impair the effects of the present invention, and can be, for example, 1% by mass or less.

본 발명에 있어서, 고형분 100질량%에 있어서, 폴리머 바인더 (PB)의 총 질량에 대한, 무기 고체 전해질 (SE)와 활물질 (AC)의 합계 질량의 질량비[(SE의 질량+AC의 질량)/(폴리머 바인더 (PB)의 총 질량)]는, 1,000~1의 범위가 바람직하다. 이 비율은 또한 500~2가 보다 바람직하며, 100~10이 더 바람직하다.In the present invention, at a solid content of 100% by mass, the mass ratio of the total mass of the inorganic solid electrolyte (SE) and the active material (AC) to the total mass of the polymer binder (PB) [(mass of SE + mass of AC) / (Total mass of polymer binder (PB))] is preferably in the range of 1,000 to 1. This ratio is also more preferably 500 to 2, and more preferably 100 to 10.

<분산매 (D)><Dispersion medium (D)>

본 발명의 전극 조성물은, 상기 각 성분을 분산 혹은 용해되는 분산매 (D)를 함유하고 있다.The electrode composition of the present invention contains a dispersion medium (D) in which each of the above components is dispersed or dissolved.

이와 같은 분산매 (D)로서는, 사용 환경에 있어서 액상을 나타내는 유기 화합물이면 되고, 예를 들면, 각종 유기 용매를 들 수 있으며, 구체적으로는, 알코올 화합물, 에터 화합물, 아마이드 화합물, 아민 화합물, 케톤 화합물, 방향족 화합물, 지방족 화합물, 나이트릴 화합물, 에스터 화합물 등을 들 수 있다.Such a dispersion medium (D) may be an organic compound that is liquid in the environment in which it is used. Examples include various organic solvents, and specifically include alcohol compounds, ether compounds, amide compounds, amine compounds, and ketone compounds. , aromatic compounds, aliphatic compounds, nitrile compounds, ester compounds, etc.

분산매 (D)로서는, 비극성 분산매(소수성의 분산매)여도 되고 극성 분산매(친수성의 분산매)여도 되지만, 우수한 분산 특성을 발현할 수 있는 점에서, 비극성 분산매가 바람직하다. 비극성 분산매란, 일반적으로 물에 대한 친화성이 낮은 성질을 의미하고, 본 발명에 있어서는, 예를 들면, 에스터 화합물, 케톤 화합물, 에터 화합물, 방향족 화합물, 지방족 화합물 등을 들 수 있다.The dispersion medium (D) may be a non-polar dispersion medium (hydrophobic dispersion medium) or a polar dispersion medium (hydrophilic dispersion medium), but a non-polar dispersion medium is preferred because it can exhibit excellent dispersion characteristics. A non-polar dispersion medium generally means a property with low affinity for water, and in the present invention, examples include ester compounds, ketone compounds, ether compounds, aromatic compounds, and aliphatic compounds.

알코올 화합물로서는, 예를 들면, 메틸알코올, 에틸알코올, 1-프로필알코올, 2-프로필알코올, 2-뷰탄올, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 글리세린, 1,6-헥세인다이올, 사이클로헥세인다이올, 소비톨, 자일리톨, 2-메틸-2,4-펜테인다이올, 1,3-뷰테인다이올, 1,4-뷰테인다이올을 들 수 있다.Examples of alcohol compounds include methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propyl alcohol, 2-propyl alcohol, 2-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, 1,6-hexanediol, Examples include cyclohexanediol, sorbitol, xylitol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butanediol.

에터 화합물로서는, 예를 들면, 알킬렌글라이콜(다이에틸렌글라이콜, 트라이에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 다이프로필렌글라이콜 등), 알킬렌글라이콜모노알킬에터(에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노뷰틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이프로필렌글라이콜모노메틸에터, 트라이프로필렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터 등), 알킬렌글라이콜다이알킬에터(에틸렌글라이콜다이메틸에터 등), 다이알킬에터(다이메틸에터, 다이에틸에터, 다이아이소프로필에터, 다이뷰틸에터 등), 환상 에터(테트라하이드로퓨란, 다이옥세인(1,2-, 1,3- 및 1,4-의 각 이성체를 포함한다) 등)를 들 수 있다.Examples of ether compounds include alkylene glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, etc.), alkylene glycol monoalkyl ether (ethylene glycol, etc.) Colmonomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol mono Methyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, etc.), alkylene glycol dialkyl ether (ethylene glycol dimethyl ether, etc.), dialkyl ether (dimethyl ether, diethyl ether) , diisopropyl ether, dibutyl ether, etc.), cyclic ethers (tetrahydrofuran, dioxane (including each isomer of 1,2-, 1,3-, and 1,4-), etc.) there is.

아마이드 화합물로서는, 예를 들면, N,N-다이메틸폼아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리딘온, 1,3-다이메틸-2-이미다졸리딘온, ε-카프로락탐, 폼아마이드, N-메틸폼아마이드, 아세트아마이드, N-메틸아세트아마이드, N,N-다이메틸아세트아마이드, N-메틸프로페인아마이드, 헥사메틸포스포릭 트라이아마이드 등을 들 수 있다.As amide compounds, for example, N,N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and ε-capro. Lactam, formamide, N-methylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpropanamide, hexamethylphosphoric triamide, etc.

아민 화합물로서는, 예를 들면, 트라이에틸아민, 다이아이소프로필에틸아민, 트라이뷰틸아민 등을 들 수 있다.Examples of amine compounds include triethylamine, diisopropylethylamine, and tributylamine.

케톤 화합물로서는, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤(MIBK), 사이클로펜탄온, 사이클로헥산온, 사이클로헵탄온, 다이프로필케톤, 다이뷰틸케톤, 다이아이소프로필케톤, 다이아이소뷰틸케톤(DIBK), 아이소뷰틸프로필케톤, sec-뷰틸프로필케톤, 펜틸프로필케톤, 뷰틸프로필케톤 등을 들 수 있다.Examples of ketone compounds include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, dipropyl ketone, dibutyl ketone, diisopropyl ketone, and diisobutyl. Ketone (DIBK), isobutyl propyl ketone, sec-butyl propyl ketone, pentyl propyl ketone, butyl propyl ketone, etc.

방향족 화합물로서는, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 퍼플루오로톨루엔 등을 들 수 있다.Examples of aromatic compounds include benzene, toluene, xylene, and perfluorotoluene.

지방족 화합물로서는, 예를 들면, 헥세인, 헵테인, 옥테인, 노네인, 데케인, 도데케인, 사이클로헥세인, 메틸사이클로헥세인, 에틸사이클로헥세인, 사이클로헵테인, 사이클로옥테인, 데칼린, 파라핀, 가솔린, 나프타, 등유, 경유 등을 들 수 있다.Examples of aliphatic compounds include hexane, heptane, octane, nonane, decane, dodecane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, Examples include paraffin, gasoline, naphtha, kerosene, and diesel fuel.

나이트릴 화합물로서는, 예를 들면, 아세토나이트릴, 프로피오나이트릴, 아이소뷰티로나이트릴 등을 들 수 있다.Examples of nitrile compounds include acetonitrile, propionitrile, and isobutyronitrile.

에스터 화합물로서는, 예를 들면, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 뷰틸, 뷰티르산 에틸, 뷰티르산 프로필, 뷰티르산 아이소프로필, 뷰티르산 뷰틸, 뷰티르산 아이소뷰틸, 펜탄산 뷰틸, 펜탄산 펜틸, 아이소뷰티르산 에틸, 아이소뷰티르산 프로필, 아이소뷰티르산 아이소프로필, 아이소뷰티르산 아이소뷰틸, 피발산 프로필, 피발산 아이소프로필, 피발산 뷰틸, 피발산 아이소뷰틸 등을 들 수 있다.Examples of ester compounds include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl butyrate, propyl butyrate, isopropyl butyrate, butyl butyrate, isobutyl butyrate, butyl pentanoate, pentyl pentanoate, and isobutyric acid. Examples include ethyl, propyl isobutyrate, isopropyl isobutyrate, isobutyl isobutyrate, propyl pivalate, isopropyl pivalate, butyl pivalate, and isobutyl pivalate.

본 발명에 있어서는, 그중에서도, 에터 화합물, 케톤 화합물, 방향족 화합물, 지방족 화합물, 에스터 화합물이 바람직하고, 에스터 화합물, 케톤 화합물 또는 에터 화합물이 보다 바람직하다.In the present invention, among these, ether compounds, ketone compounds, aromatic compounds, aliphatic compounds, and ester compounds are preferable, and ester compounds, ketone compounds, or ether compounds are more preferable.

분산매를 구성하는 화합물의 탄소수는 특별히 제한되지 않으며, 2~30이 바람직하고, 4~20이 보다 바람직하며, 6~15가 더 바람직하고, 7~12가 특히 바람직하다.The number of carbon atoms of the compound constituting the dispersion medium is not particularly limited, and is preferably 2 to 30, more preferably 4 to 20, more preferably 6 to 15, and especially preferably 7 to 12.

분산매의 상압(1기압)에서의 비점은, 특별히 제한되지 않지만, 90℃ 이상인 것이 바람직하고, 120℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한은, 230℃ 이하인 것이 바람직하고, 200℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.The boiling point of the dispersion medium at normal pressure (1 atmosphere) is not particularly limited, but is preferably 90°C or higher, and more preferably 120°C or higher. The upper limit is preferably 230°C or lower, and more preferably 200°C or lower.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 분산매 (D)는, 1종이어도 되고 2종 이상이어도 된다.The number of dispersion media (D) contained in the electrode composition of the present invention may be one, or two or more types may be used.

분산매 (D)의, 전극 조성물 중의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 전극 조성물 중, 20~80질량%가 바람직하고, 30~70질량%가 보다 바람직하며, 40~60질량%가 특히 바람직하다.The content of the dispersion medium (D) in the electrode composition is not particularly limited and can be set appropriately. For example, in the electrode composition, 20 to 80 mass% is preferable, 30 to 70 mass% is more preferable, and 40 to 60 mass% is particularly preferable.

<도전 조제 (CA)><Challenge preparation (CA)>

본 발명의 전극 조성물은, 도전 조제 (CA)를 함유하고 있는 것이 바람직하다.The electrode composition of the present invention preferably contains a conductive additive (CA).

도전 조제로서는, 특별히 제한은 없고, 일반적인 도전 조제로서 알려져 있는 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 전자 전도성 재료인, 천연 흑연, 인조 흑연 등의 흑연류, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 퍼니스 블랙 등의 카본 블랙류, 니들 코크스 등의 무정형 탄소, 기상 성장 탄소 섬유 혹은 카본 나노 튜브 등의 탄소 섬유류, 그래핀 혹은 풀러렌 등의 탄소질 재료여도 되고, 구리, 니켈 등의 금속분, 금속 섬유여도 되며, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 고분자를 이용하여도 된다.There is no particular limitation as a conductive adjuvant, and those known as general conductive adjuvants can be used. For example, electronic conductive materials such as graphites such as natural graphite and artificial graphite, carbon blacks such as acetylene black, Ketjen black, and furnace black, amorphous carbon such as needle coke, and vapor-grown carbon fibers or carbon nanotubes. Carbonaceous materials such as carbon fibers, graphene or fullerene may be used, metal powders such as copper and nickel, and metal fibers may be used, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, and polyphenylene derivatives may be used. do.

본 발명에 있어서, 활물질과 도전 조제를 병용하는 경우, 상기의 도전 조제 중, 전지를 충방전했을 때에 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온(바람직하게는 Li 이온)의 삽입과 방출이 일어나지 않아, 활물질로서 기능하지 않는 것을 도전 조제로 한다. 따라서, 도전 조제 중에서도, 전지를 충방전했을 때에 활물질층 중에 있어서 활물질로서 기능할 수 있는 것은, 도전 조제가 아니라 활물질로 분류한다. 전지를 충방전했을 때에 활물질로서 기능하는지 아닌지는, 일의적이 아니라, 활물질과의 조합에 의하여 결정된다.In the present invention, when an active material and a conductive additive are used together, the insertion and release of metal ions (preferably Li ions) belonging to group 1 or 2 of the periodic table when the battery is charged and discharged. A conductive additive does not occur and does not function as an active material. Therefore, among conductive additives, those that can function as an active material in the active material layer when the battery is charged and discharged are classified as active materials, not conductive additives. Whether or not it functions as an active material when the battery is charged and discharged is not unique, but is determined by its combination with the active material.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 도전 조제는, 전극 조성물 중에 있어서 입자상인 것이 바람직하다. 입자의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 편평상, 무정형 등이어도 되지만, 구상 혹은 과립상이 바람직하다. 도전 조제가 입자상인 경우, 도전 조제의 입자경(체적 평균 입자경)은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 0.02~1.0μm가 바람직하고, 0.03~0.5μm가 보다 바람직하다. 도전 조제의 입자경은, 상기 무기 고체 전해질의 입자경과 동일하게 하여 조정할 수 있고, 그 측정 방법도 무기 고체 전해질의 입자경과 동일하게 하여 측정할 수 있다.The conductive additive contained in the electrode composition of the present invention is preferably in particulate form in the electrode composition. The shape of the particles is not particularly limited and may be flat, amorphous, etc., but is preferably spherical or granular. When the conductive additive is in particulate form, the particle diameter (volume average particle diameter) of the conductive additive is not particularly limited, but for example, 0.02 to 1.0 μm is preferable, and 0.03 to 0.5 μm is more preferable. The particle size of the conductive additive can be adjusted to be the same as that of the inorganic solid electrolyte, and its measurement method can also be measured using the same method as that of the inorganic solid electrolyte.

본 발명의 전극 조성물이 함유하는 도전 조제는 1종이어도 되고 2종 이상이어도 된다.The number of conductive additives contained in the electrode composition of the present invention may be one, or two or more types may be used.

도전 조제의, 전극 조성물 중의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 결정된다. 예를 들면, 고형분 100질량% 중, 10질량% 이하가 바람직하고, 1.0~5.0질량%가 보다 바람직하다.The content of the conductive additive in the electrode composition is not particularly limited and is determined appropriately. For example, out of 100 mass% of solid content, 10 mass% or less is preferable, and 1.0 to 5.0 mass% is more preferable.

<리튬염><Lithium salt>

본 발명의 전극 조성물은, 리튬염(지지 전해질)을 함유하는 것도 할 수 있다. 리튬염으로서는, 통상 이 종의 제품에 이용되는 리튬염이 바람직하고, 특별히 제한은 없으며, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2015-088486호의 단락 0082~0085에 기재된 리튬염이 바람직하다. 본 발명의 전극 조성물이 리튬염을 포함하는 경우, 리튬염의 함유량은, 무기 고체 전해질 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상이 바람직하고, 5질량부 이상이 보다 바람직하다. 상한으로서는, 50질량부 이하가 바람직하고, 20질량부 이하가 보다 바람직하다.The electrode composition of the present invention may also contain a lithium salt (supporting electrolyte). As the lithium salt, the lithium salt usually used in this type of product is preferable, and there is no particular limitation. For example, the lithium salt described in paragraphs 0082 to 0085 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-088486 is preferable. When the electrode composition of the present invention contains a lithium salt, the content of the lithium salt is preferably 0.1 parts by mass or more, and more preferably 5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the inorganic solid electrolyte. As an upper limit, 50 parts by mass or less is preferable, and 20 parts by mass or less is more preferable.

<분산제><Dispersant>

본 발명의 전극 조성물은, 상술한 폴리머 바인더 (PB), 특히 폴리머 바인더 A 및 B가 분산제로서도 기능하기 때문에, 폴리머 바인더 (PB) 이외의 분산제를 함유하고 있지 않아도 된다. 전극 조성물이 폴리머 바인더 (PB) 이외의 분산제를 함유하는 경우, 분산제로서는, 전고체 이차 전지에 통상 사용되는 것을 적절히 선정하여 이용할 수 있다. 일반적으로는 입자 흡착과 입체 반발 및/또는 정전 반발을 의도한 화합물이 적합하게 사용된다.The electrode composition of the present invention does not need to contain a dispersant other than the polymer binder (PB) because the above-described polymer binder (PB), especially polymer binders A and B, also function as a dispersant. When the electrode composition contains a dispersant other than a polymer binder (PB), a dispersant commonly used in all-solid-state secondary batteries can be appropriately selected and used. In general, compounds intended for particle adsorption and steric repulsion and/or electrostatic repulsion are suitably used.

<다른 첨가제><Other additives>

본 발명의 전극 조성물은, 상기 각 성분 이외의 다른 성분으로서, 적절히, 이온 액체, 증점제, 가교제(라디칼 중합, 축합 중합 또는 개환 중합에 의하여 가교 반응하는 것 등), 중합 개시제(산 또는 라디칼을 열 또는 광에 의하여 발생시키는 것 등), 소포제, 레벨링제, 탈수제, 산화 방지제 등을 함유할 수 있다. 이온 액체는, 이온 전도도를 보다 향상시키기 위하여 함유되는 것이며, 공지의 것을 특별히 제한되지 않고 이용할 수 있다.The electrode composition of the present invention contains, as appropriate, other components other than the above components, such as an ionic liquid, a thickener, a crosslinking agent (one that undergoes a crosslinking reaction by radical polymerization, condensation polymerization, or ring-opening polymerization, etc.), and a polymerization initiator (an acid or radical that heats the or those generated by light, etc.), antifoaming agents, leveling agents, dehydrating agents, antioxidants, etc. The ionic liquid is contained to further improve ionic conductivity, and known ones can be used without particular restrictions.

(전극 조성물의 조제)(Preparation of electrode composition)

본 발명의 전극 조성물은, 통상의 방법에 의하여 조제할 수 있다. 예를 들면, 무기 고체 전해질 (SE), 활물질 (AC), 폴리머 바인더 (PB) 및 분산매 (D), 나아가서는 적절히, 도전 조제 (CA), 리튬염, 임의의 다른 성분을, 예를 들면 통상 이용하는 각종 혼합기로 혼합함으로써, 혼합물로서, 바람직하게는 슬러리로서, 조제할 수 있다.The electrode composition of the present invention can be prepared by a conventional method. For example, an inorganic solid electrolyte (SE), an active material (AC), a polymer binder (PB), and a dispersion medium (D), as appropriate, a conductive additive (CA), a lithium salt, and any other components may be used, for example. By mixing with various mixers used, it can be prepared as a mixture, preferably as a slurry.

상기 성분의 혼합 방법은, 특별히 제한되지 않고, 상기 성분을 일괄적으로 혼합해도 되고, 순차 혼합해도 된다. 일괄 혼합법은, 폴리머 바인더 A 및 B의 흡착률 AAC 및 ASE의 차가 큰 경우에 작업 효율의 점에서 바람직하게 적용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 하기 공정을 갖는 본 발명의 전극 조성물의 조제 방법에 의하여, 상기 성분을 혼합하여 전극 조성물을 조제하는 것이 바람직하다. 이 방법에 의하여, 폴리머 바인더 A를 활물질 (AC)에 우선적으로 흡착시킬 수 있고, 폴리머 바인더 B를 무기 고체 전해질 (SE)에 우선적으로 흡착시킬 수 있으며, 그 결과, 활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE)의 분산 특성 및 결착성을 한층 높일 수 있다.The mixing method of the above components is not particularly limited, and the above components may be mixed all at once or sequentially. The batch mixing method can be preferably applied from the viewpoint of work efficiency when the difference between the adsorption rates A AC and A SE of the polymer binders A and B is large. In the present invention, it is preferable to prepare the electrode composition by mixing the above components according to the method for preparing the electrode composition of the present invention having the following steps. By this method, polymer binder A can be preferentially adsorbed to the active material (AC), and polymer binder B can be preferentially adsorbed to the inorganic solid electrolyte (SE), and as a result, the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte The dispersion characteristics and binding properties of (SE) can be further improved.

활물질 조성물 조제 공정:Active material composition preparation process:

활물질 (AC)와 폴리머 바인더 A와 분산매 (D)를 함유하는 활물질 조성물을 조제하는 공정Process of preparing an active material composition containing an active material (AC), polymer binder A, and dispersion medium (D)

고체 전해질 조성물 조제 공정:Solid electrolyte composition preparation process:

무기 고체 전해질 (SE)와 폴리머 바인더 B와 분산매 (D)를 함유하는 고체 전해질 조성물을 조제하는 공정Process of preparing a solid electrolyte composition containing an inorganic solid electrolyte (SE), polymer binder B, and dispersion medium (D)

전극 조성물 조제 공정:Electrode composition preparation process:

조제한 활물질 조성물과 고체 전해질 조성물을 혼합하는 공정Process of mixing the prepared active material composition and solid electrolyte composition

-활물질 조성물 조제 공정--Active material composition preparation process-

활물질 조성물 조제 공정에 있어서는, 활물질 (AC)와 폴리머 바인더 A와 분산매 (D)를 (예비) 혼합하여, 활물질 조성물을 조제한다. 이 공정에 의하여, 폴리머 바인더 A를 활물질 (AC)에 우선적으로(무기 고체 전해질 (SE)와의 흡착을 피하여) 흡착시킬 수 있으며, 활물질 (AC)를 폴리머 바인더 A로 흡착(결착)시킨 혼합물(슬러리)이 얻어진다. 이 공정은, 폴리머 바인더 A의 활물질 (AC)에 대한 우선적인 흡착을 높이기 때문에, 무기 고체 전해질 (SE) 및/또는 폴리머 바인더 B의 비존재하에서 혼합하는 것이 바람직하다. 여기에서, 비존재하란, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위, 예를 들면 전극 조성물의 고형분에 대하여 5질량% 이하의 함유량이며, 무기 고체 전해질 (SE) 및 폴리머 바인더 B가 각각 존재하고 있는 양태를 포함한다.In the active material composition preparation step, the active material (AC), polymer binder A, and dispersion medium (D) are (preliminarily) mixed to prepare the active material composition. By this process, the polymer binder A can be preferentially adsorbed to the active material (AC) (avoiding adsorption with the inorganic solid electrolyte (SE)), and the mixture (slurry) in which the active material (AC) is adsorbed (bound) with the polymer binder A ) is obtained. In this process, it is preferable to mix in the absence of the inorganic solid electrolyte (SE) and/or polymer binder B because it increases preferential adsorption of the polymer binder A to the active material (AC). Here, non-existence refers to a content within a range that does not impair the effect of the present invention, for example, 5% by mass or less based on the solid content of the electrode composition, and the inorganic solid electrolyte (SE) and polymer binder B are each present. Includes.

본 공정에 있어서, 각 성분의 사용량은, 목적으로 하는 전극 조성물에 있어서의 각 성분의 함유량을 고려하여 적절히 설정된다. 통상, 활물질 (AC) 및 폴리머 바인더 A의 혼합량(함유량)은, 각각, 전극 조성물에 있어서의 각 성분의 고형분 100질량% 중의 함유량과 동일한 범위로 설정된다. 즉, 활물질 (AC)와 폴리머 바인더 A의 혼합비는, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 전극 조성물에 있어서의 활물질 (AC)와 폴리머 바인더 A의 혼합비로 설정하는 것이, 작업 효율의 점에서, 바람직하다.In this process, the amount of each component used is appropriately set in consideration of the content of each component in the target electrode composition. Usually, the mixing amount (content) of the active material (AC) and the polymer binder A is set to the same range as the content in 100% by mass of solid content of each component in the electrode composition. That is, the mixing ratio of the active material (AC) and the polymer binder A is not particularly limited, but is usually set to the mixing ratio of the active material (AC) and the polymer binder A in the electrode composition from the viewpoint of work efficiency.

분산매 (D)의 사용량은, 전극 조성물 중의 분산매 (D)의 함유량, 고체 전해질 조성물 조제 공정에서의 분산매 (D)의 사용량 등을 고려하여 적절히 설정되지만, 폴리머 바인더 A가 용해되는 사용량으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 얻어지는 활물질 조성물의 고형분 농도에 착목하면, 20~85질량%로 할 수 있으며, 40~80질량%로 설정하는 것이 바람직하다. 한편, 전극 조성물 중의 분산매 (D)의 함유량에 착목하면, 그 함유량을 100질량%로 했을 때, 그 중 0.1~70질량%로 할 수 있으며, 0.5~60질량%로 설정하는 것이 바람직하다.The amount of dispersion medium (D) used is appropriately set in consideration of the content of the dispersion medium (D) in the electrode composition, the amount of dispersion medium (D) used in the solid electrolyte composition preparation process, etc., but it is preferable that the amount used is such that the polymer binder A is dissolved. do. For example, paying attention to the solid content concentration of the obtained active material composition, it can be set to 20 to 85 mass%, and is preferably set to 40 to 80 mass%. On the other hand, paying attention to the content of the dispersion medium (D) in the electrode composition, when the content is 100% by mass, it can be set to 0.1 to 70% by mass, and is preferably set to 0.5 to 60% by mass.

본 공정에 있어서의 혼합 방법 및 혼합 조건은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 설정할 수 있다.The mixing method and mixing conditions in this process are not particularly limited and can be set appropriately.

예를 들면, 각 성분의 혼합 순서는, 일괄적으로 혼합해도 되고, 순차 혼합해도 된다. 또, 혼합 방법은, 예를 들면, 볼 밀, 비즈 밀, 플래니터리 믹서, 블레이드 믹서, 롤 밀, 니더, 디스크 밀, 자공전(自公轉)식 믹서, 협(狹)갭식 분산기 등의 공지의 혼합기를 이용하여 행할 수 있다. 혼합 조건으로서는, 예를 들면, 10~60℃의 혼합 온도에서, 자공전 믹서 등의 회전수를 10~700rpm(rotation per minute)으로 설정하여, 5분~5시간의 혼합 시간으로 설정할 수 있다. 혼합기로서 볼 밀을 이용하는 경우, 상기 혼합 온도에 있어서, 회전수는 50~700rpm, 혼합 시간은 5분~24시간, 바람직하게는 5~60분으로 설정하는 것이 바람직하다.For example, the mixing order of each component may be mixed at once or sequentially. In addition, the mixing method is known, for example, ball mill, bead mill, planetary mixer, blade mixer, roll mill, kneader, disk mill, self-revolving mixer, narrow gap disperser, etc. This can be done using a mixer. As mixing conditions, for example, the mixing temperature of 10 to 60°C, the rotation speed of a self-rotating mixer or the like can be set to 10 to 700 rpm (rotation per minute), and the mixing time can be set to 5 minutes to 5 hours. When using a ball mill as a mixer, at the above mixing temperature, it is desirable to set the rotation speed to 50 to 700 rpm and the mixing time to 5 minutes to 24 hours, preferably 5 to 60 minutes.

혼합 분위기로서는, 대기하, 건조 공기하(노점(露點)-20℃ 이하) 및 불활성 가스 중(예를 들면 아르곤 가스 중, 헬륨 가스 중, 질소 가스 중) 등 중 어느 것이어도 된다. 무기 고체 전해질은 수분과 반응하기 쉽기 때문에, 혼합은, 건조 공기하 또는 불활성 가스 중에서 행하는 것이 바람직하다.The mixing atmosphere may be under air, under dry air (dew point -20°C or lower), or in an inert gas (for example, in argon gas, helium gas, or nitrogen gas). Since the inorganic solid electrolyte easily reacts with moisture, mixing is preferably performed under dry air or in an inert gas.

또한, 본 공정에 있어서의 혼합은, 복수 회로 나누어 행할 수도 있다.In addition, mixing in this process can also be performed in plural times.

-고체 전해질 조성물 조제 공정--Solid electrolyte composition preparation process-

고체 전해질 조성물 조제 공정에 있어서는, 무기 고체 전해질 (SE)와 폴리머 바인더 B와 분산매 (D)를 (예비) 혼합하여, 무기 고체 전해질 조성물을 조제한다. 이 공정에 의하여, 폴리머 바인더 B를 무기 고체 전해질 (SE)에 우선적으로(활물질 (AC)와의 흡착을 피하여) 흡착시킬 수 있으며, 무기 고체 전해질 (SE)를 폴리머 바인더 B로 흡착(결착)시킨 혼합물(슬러리)이 얻어진다. 이 공정은, 폴리머 바인더 B의 무기 고체 전해질 (SE)에 대한 우선적인 흡착을 높이기 때문에, 활물질 (AC) 및/또는 폴리머 바인더 A의 비존재하에서 혼합하는 것이 바람직하다. 여기에서, 비존재하란, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위, 예를 들면 전극 조성물의 고형분에 대하여 10질량% 이하의 함유량이며, 활물질 (AC) 및 폴리머 바인더 A가 각각 존재하고 있는 양태를 포함한다.In the solid electrolyte composition preparation step, the inorganic solid electrolyte (SE), the polymer binder B, and the dispersion medium (D) are (preliminarily) mixed to prepare the inorganic solid electrolyte composition. By this process, the polymer binder B can be preferentially adsorbed (avoiding adsorption with the active material (AC)) to the inorganic solid electrolyte (SE), and the inorganic solid electrolyte (SE) is adsorbed (bound) to the polymer binder B. (slurry) is obtained. In this process, mixing is preferably performed in the absence of the active material (AC) and/or polymer binder A because it increases preferential adsorption of the polymer binder B to the inorganic solid electrolyte (SE). Here, non-existence refers to a content within a range that does not impair the effect of the present invention, for example, 10% by mass or less based on the solid content of the electrode composition, and includes the mode in which the active material (AC) and the polymer binder A are each present. do.

본 공정에 있어서, 각 성분의 사용량은, 목적으로 하는 전극 조성물에 있어서의 각 성분의 함유량을 고려하여 적절히 설정된다. 통상, 무기 고체 전해질 (SE) 및 폴리머 바인더 B의 혼합량(함유량)은, 각각, 전극 조성물에 있어서의 각 성분의 고형분 100질량% 중의 함유량과 동일한 범위로 설정된다. 즉, 무기 고체 전해질 (SE)와 폴리머 바인더 B의 혼합비는, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 전극 조성물에 있어서의 무기 고체 전해질 (SE)와 폴리머 바인더 B의 혼합비로 설정하는 것이, 작업 효율의 점에서, 바람직하다.In this process, the amount of each component used is appropriately set in consideration of the content of each component in the target electrode composition. Usually, the mixing amount (content) of the inorganic solid electrolyte (SE) and the polymer binder B is set to the same range as the content in 100% by mass of solid content of each component in the electrode composition. That is, the mixing ratio of the inorganic solid electrolyte (SE) and the polymer binder B is not particularly limited, but is usually set to the mixing ratio of the inorganic solid electrolyte (SE) and the polymer binder B in the electrode composition from the viewpoint of work efficiency. , desirable.

분산매 (D)의 사용량은, 전극 조성물 중의 분산매 (D)의 함유량, 활물질 조성물 조제 공정에서의 분산매 (D)의 사용량 등을 고려하여 적절히 설정되지만, 폴리머 바인더 B가 용해되는 사용량으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 얻어지는 고체 전해질 조성물의 고형분 농도에 착목하면, 20~85질량%로 할 수 있으며, 40~80질량%로 설정하는 것이 바람직하다. 한편, 전극 조성물 중의 분산매 (D)의 함유량에 착목하면, 그 함유량을 100질량%로 했을 때, 그 중 0.1~70질량%로 할 수 있으며, 0.5~60질량%로 설정하는 것이 바람직하다. 분산매 (D)의 사용량은, 활물질 조성물 조제 공정 및 고체 전해질 조성물 조제 공정에 있어서의 합계 사용량이 전극 조성물 중의 분산매 (D)의 함유량과 동일한 범위로 설정되는 것이 바람직하다.The amount of dispersion medium (D) used is appropriately set in consideration of the content of the dispersion medium (D) in the electrode composition, the amount of dispersion medium (D) used in the active material composition preparation process, etc., but it is preferable to use an amount that dissolves the polymer binder B. . For example, paying attention to the solid content concentration of the obtained solid electrolyte composition, it can be set to 20 to 85 mass%, and is preferably set to 40 to 80 mass%. On the other hand, paying attention to the content of the dispersion medium (D) in the electrode composition, when the content is 100% by mass, it can be set to 0.1 to 70% by mass, and is preferably set to 0.5 to 60% by mass. The amount of the dispersion medium (D) used is preferably set to the same range as the total amount used in the active material composition preparation process and the solid electrolyte composition preparation process as the content of the dispersion medium (D) in the electrode composition.

본 공정에 있어서의 혼합 방법 및 혼합 조건은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들면, 활물질 조성물 조제 공정에 있어서의 혼합 방법 및 혼합 조건을 적용할 수 있다. 또한, 본 공정에서 채용되는 혼합 방법 및 혼합 조건은 활물질 조성물 조제 공정에 있어서의 혼합 방법 및 혼합 조건과 동일해도 되고 상이해도 된다.The mixing method and mixing conditions in this process are not particularly limited and can be set appropriately. For example, the mixing method and mixing conditions in the active material composition preparation process can be applied. Additionally, the mixing method and mixing conditions employed in this process may be the same or different from the mixing method and mixing conditions in the active material composition preparation process.

-전극 조성물 조제 공정--Electrode composition preparation process-

본 발명의 전극 조성물의 조제 방법에 있어서는, 상기 각 공정으로 얻어진 활물질 조성물과 고체 전해질 조성물을 혼합하여, 전극 조성물을 조제하는 공정을 행한다. 이로써, 활물질 조성물에 있어서의 활물질 (AC)와 폴리머 바인더 A의 흡착 상태, 및 고체 전해질 조성물에 있어서의 무기 고체 전해질 (SE)와 폴리머 바인더 B의 흡착 상태를 유지하면서 각 성분을 분산매 (D)에 고도로 분산시킬 수 있다.In the method for preparing the electrode composition of the present invention, the active material composition obtained in each of the above steps is mixed with the solid electrolyte composition to prepare the electrode composition. As a result, each component is added to the dispersion medium (D) while maintaining the adsorption state of the active material (AC) and polymer binder A in the active material composition, and the adsorption state of the inorganic solid electrolyte (SE) and polymer binder B in the solid electrolyte composition. It can be highly dispersed.

본 공정에 있어서, 활물질 조성물과 고체 전해질 조성물의 혼합 비율은, 특별히 제한되지 않지만, 활물질 (AC), 무기 고체 전해질 (SE), 폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B의 각 함유량이 전극 조성물 중의 각 함유량과 동일해지는 비율로, 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 분산매 (D)에 대해서는, 전극 조성물 중의 함유량에 대한 부족분을 본 공정으로 추가 혼합할 수도 있고, 과잉분을 농축할 수도 있다.In this process, the mixing ratio of the active material composition and the solid electrolyte composition is not particularly limited, but the respective contents of the active material (AC), inorganic solid electrolyte (SE), polymer binder A, and polymer binder B are equal to the respective contents in the electrode composition. It is preferable to mix in equal proportions. In addition, regarding the dispersion medium (D), the shortfall relative to the content in the electrode composition may be additionally mixed in this step, and the excess may be concentrated.

본 공정에 있어서의 혼합 방법 및 혼합 조건은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들면, 활물질 조성물 조제 공정에 있어서의 혼합 방법 및 혼합 조건을 적용할 수 있다. 또한, 본 공정에서 채용되는 혼합 방법 및 혼합 조건은 활물질 조성물 조제 공정 또는 고체 전해질 조성물 조제 공정에 있어서의 혼합 방법 및 혼합 조건과 동일해도 되고 상이해도 된다.The mixing method and mixing conditions in this process are not particularly limited and can be set appropriately. For example, the mixing method and mixing conditions in the active material composition preparation process can be applied. Additionally, the mixing method and mixing conditions employed in this process may be the same or different from the mixing method and mixing conditions in the active material composition preparation process or the solid electrolyte composition preparation process.

본 발명의 전극 조성물의 조제 방법에 있어서는, 활물질 조성물 조제 공정으로 얻어진 활물질 조성물, 및 고체 전해질 조성물 조제 공정으로 얻어진 고체 전해질 조성물은, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)가 폴리머 바인더 A 또는 폴리머 바인더 B에 흡착되어 분산매 (D)에 분산되어 있기 때문에, 전극 조성물 조제 공정은, 상기 양 조성물 조제 공정 종료 후 즉시 행할 필요는 없고, 양 조성물의 분산성을 저해하지 않는 범위에서 시간을 두고 행할 수도 있다.In the method for preparing an electrode composition of the present invention, the active material composition obtained by the active material composition preparation process and the solid electrolyte composition obtained by the solid electrolyte composition preparation process include the active material (AC) or the inorganic solid electrolyte (SE) containing polymer binder A or polymer. Since the binder B is adsorbed and dispersed in the dispersion medium (D), the electrode composition preparation process does not need to be performed immediately after the completion of the above composition preparation process, and may be performed over time as long as the dispersibility of both compositions is not impaired. there is.

본 발명의 전극 조성물의 조제 방법에 있어서, 도전 조제 (CA), 리튬염, 분산제 및 다른 첨가제를 이용하는 경우, 이들 성분은, 어느 공정에 있어서 혼합해도 된다. 이들 성분은, 활물질 (AC) 또는 무기 고체 전해질 (SE)와 폴리머 바인더 A 또는 폴리머 바인더 B의 우선적인 흡착을 저해하지 않는 점에서, 전극 조성물 조제 공정으로 혼합되는 것이 바람직하다. 이들 성분의 혼합량은, 통상, 전극 조성물에 있어서의 함유량과 동일한 범위로 설정되는 것이 바람직하다.In the method for preparing the electrode composition of the present invention, when using a conductive additive (CA), a lithium salt, a dispersant, and other additives, these components may be mixed in any process. These components are preferably mixed in the electrode composition preparation step because they do not inhibit the preferential adsorption of the active material (AC) or inorganic solid electrolyte (SE) and polymer binder A or polymer binder B. The mixing amount of these components is usually preferably set to the same range as the content in the electrode composition.

[전고체 이차 전지용 전극 시트][Electrode sheet for all-solid-state secondary battery]

본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트(간단히, 전극 시트라고 하는 경우도 있다.)는, 전고체 이차 전지의 활물질층 또는 전극(활물질층과 집전체의 적층체)을 형성할 수 있는 시트상 성형체로서, 그 용도에 따라 다양한 양태를 포함한다.The electrode sheet for an all-solid-state secondary battery (sometimes simply referred to as an electrode sheet) of the present invention is a sheet-like molded body that can form an active material layer or electrode (laminated body of an active material layer and a current collector) of an all-solid-state secondary battery. As such, it includes various aspects depending on its use.

본 발명의 전극 시트는, 상술한 본 발명의 전극 조성물로 구성한 활물질층을 갖는 전극 시트이면 되고, 활물질층이 기재(집전체) 상에 형성되어 있는 시트여도 되며, 기재를 갖지 않고, 활물질층으로 형성되어 있는 시트여도 된다. 이 전극 시트는, 통상, 기재(집전체) 및 활물질층을 갖는 시트이지만, 기재(집전체), 활물질층 및 고체 전해질층을 이 순서로 갖는 양태, 및, 기재(집전체), 활물질층, 고체 전해질층 및 활물질층을 이 순서로 갖는 양태도 포함된다.The electrode sheet of the present invention may be an electrode sheet having an active material layer composed of the electrode composition of the present invention described above, and may be a sheet in which the active material layer is formed on a base material (current collector), or may be a sheet without a base material and as an active material layer. A formed sheet may be used. This electrode sheet is usually a sheet having a base material (current collector) and an active material layer, but in an embodiment having a base material (current collector), an active material layer, and a solid electrolyte layer in this order, and a base material (current collector), an active material layer, Aspects having the solid electrolyte layer and the active material layer in this order are also included.

또, 전극 시트는, 상기 각층 이외에 다른 층을 가져도 된다. 다른 층으로서는, 예를 들면, 보호층(박리 시트), 코트층 등을 들 수 있다.Additionally, the electrode sheet may have layers other than the above layers. Examples of other layers include a protective layer (release sheet), a coat layer, and the like.

기재로서는, 활물질층을 지지할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 후술하는 집전체에서 설명하는 재료, 유기 재료, 무기 재료 등의 시트체(판상체) 등을 들 수 있다. 유기 재료로서는, 각종 폴리머 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 셀룰로스 등을 들 수 있다. 무기 재료로서는, 예를 들면, 유리, 세라믹 등을 들 수 있다.The base material is not particularly limited as long as it can support the active material layer, and examples include sheets (plate-shaped bodies) such as materials described in the current collector described later, organic materials, and inorganic materials. Examples of organic materials include various polymers, and specific examples include polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, and cellulose. Examples of inorganic materials include glass and ceramics.

전극 시트가 갖는 활물질층의 적어도 하나는 본 발명의 전극 조성물로 형성된다. 본 발명의 전극 조성물로 형성된 활물질층 중의 각 성분의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는, 본 발명의 전극 조성물의 고형분 중에 있어서의 각 성분의 함유량과 동일한 의미이다. 본 발명의 전극 시트를 구성하는 각층의 층두께는, 후술하는 전고체 이차 전지에 있어서 설명하는 각층의 층두께와 동일하다.At least one of the active material layers of the electrode sheet is formed from the electrode composition of the present invention. The content of each component in the active material layer formed from the electrode composition of the present invention is not particularly limited, but preferably has the same meaning as the content of each component in the solid content of the electrode composition of the present invention. The layer thickness of each layer constituting the electrode sheet of the present invention is the same as the layer thickness of each layer explained in the all-solid-state secondary battery described later.

본 발명에 있어서, 전고체 이차 전지용 시트를 구성하는 각층은, 단층 구조여도 되고 복층 구조여도 된다.In the present invention, each layer constituting the sheet for an all-solid-state secondary battery may have a single-layer structure or a multi-layer structure.

또한, 고체 전해질층 또는 활물질층이 본 발명의 전극 조성물로 형성되지 않는 경우, 통상의 구성층 형성 재료로 형성된다.Additionally, when the solid electrolyte layer or the active material layer is not formed from the electrode composition of the present invention, it is formed from a conventional constituent layer forming material.

본 발명의 전극 시트는, 활물질층이 본 발명의 전극 조성물로 형성되어 있으며, 고체 입자끼리를 강고하게 결착시킨 저저항인 활물질층을 갖고 있다. 그 때문에, 본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트는, 전고체 이차 전지의 활물질층으로서 이용함으로써, 저저항이고 우수한 레이트 특성을 나타내는 전고체 이차 전지를 실현할 수 있다. 특히 활물질층을 집전체 상에서 형성한 전고체 이차 전지용 전극 시트는, 활물질층과 집전체가 강고한 밀착성을 나타내고, 레이트 특성의 가일층의 향상을 실현할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트는, 전고체 이차 전지의 활물질층, 바람직하게는 전극을 형성하는(활물질층 또는 전극으로서 도입되는) 시트상 부재로서 적합하게 이용된다.The electrode sheet of the present invention has an active material layer formed of the electrode composition of the present invention, and has a low-resistance active material layer in which solid particles are firmly bonded to each other. Therefore, by using the electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention as an active material layer of an all-solid-state secondary battery, an all-solid-state secondary battery with low resistance and excellent rate characteristics can be realized. In particular, an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery in which the active material layer is formed on a current collector exhibits strong adhesion between the active material layer and the current collector, and can realize further improvement in rate characteristics. In this way, the electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention is suitably used as a sheet-like member that forms an active material layer of an all-solid-state secondary battery, preferably an electrode (introduced as an active material layer or electrode).

[전고체 이차 전지용 전극 시트의 제조 방법][Method for manufacturing electrode sheet for all-solid-state secondary battery]

본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 전극 조성물, 바람직하게는 본 발명의 전극 조성물의 조제 방법으로 조제한 전극 조성물을 이용하여, 활물질층을 형성함으로써, 제조할 수 있다. 예를 들면, 기재(다른 층을 개재하고 있어도 된다.)의 표면에서 본 발명의 전극 조성물을 제막(도포 건조)하여 전극 조성물로 이루어지는 층(도포 건조층)을 형성하는 방법을 들 수 있다. 이로써, 기재와 도포 건조층을 갖는 전고체 이차 전지용 전극 시트를 제작할 수 있다. 특히, 기재로서 집전체를 채용하면, 집전체와 활물질층(도포 건조층)의 밀착을 강고하게 할 수 있다. 여기에서, 도포 건조층이란, 본 발명의 전극 조성물을 도포하고, 분산매를 건조시킴으로써 형성되는 층(즉, 본 발명의 전극 조성물을 이용하여 이루어지고, 본 발명의 전극 조성물로부터 분산매를 제거한 조성으로 이루어지는 층)을 말한다. 활물질층 및 도포 건조층은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위이면 분산매가 잔존하고 있어도 되고, 잔존량으로서는, 예를 들면, 도포 건조층 중, 3질량% 이하로 할 수 있다.The method for producing the electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention is not particularly limited, and an active material layer is formed using the electrode composition of the present invention, preferably an electrode composition prepared by the method of preparing the electrode composition of the present invention, It can be manufactured. For example, there is a method of forming a layer (applied dry layer) made of the electrode composition by forming a film (applying and drying) the electrode composition of the present invention on the surface of a substrate (another layer may be interposed). As a result, an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery having a base material and an applied dry layer can be produced. In particular, if a current collector is used as a base material, the adhesion between the current collector and the active material layer (coated dry layer) can be strengthened. Here, the applied dry layer refers to a layer formed by applying the electrode composition of the present invention and drying the dispersion medium (i.e., a layer formed using the electrode composition of the present invention and consisting of a composition obtained by removing the dispersion medium from the electrode composition of the present invention). floor). The dispersion medium may remain in the active material layer and the applied dry layer as long as it does not impair the effect of the present invention, and the remaining amount can be, for example, 3% by mass or less of the applied dried layer.

본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트의 제조 방법에 있어서, 도포, 건조 등의 각 공정에 대해서는, 하기 전고체 이차 전지의 제조 방법에 있어서 설명한다.In the method for manufacturing an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention, each process such as application and drying is explained in the following manufacturing method for an all-solid-state secondary battery.

이렇게 하여, 도포 건조층으로 이루어지는 활물질층, 또는 도포 건조층을 적절히 가압 처리하거나 하여 제작한 활물질층을 갖는 전고체 이차 전지용 전극 시트를 제작할 수 있다. 가압 조건 등에 대해서는, 후술하는, 전고체 이차 전지의 제조 방법에 있어서 설명한다.In this way, an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery can be produced having an active material layer consisting of an applied dry layer, or an active material layer produced by appropriately pressurizing the applied dried layer. Pressurization conditions, etc. will be explained in the manufacturing method of an all-solid-state secondary battery, which will be described later.

또, 본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트의 제조 방법에 있어서는, 기재, 보호층(특히 박리 시트) 등을 박리할 수도 있다.In addition, in the method for manufacturing an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention, the base material, the protective layer (particularly the release sheet), etc. can also be peeled.

[전고체 이차 전지][All-solid-state secondary battery]

본 발명의 전고체 이차 전지는, 정극 활물질층과, 이 정극 활물질층에 대향하는 부극 활물질층과, 정극 활물질층 및 부극 활물질층의 사이에 배치된 고체 전해질층을 갖는다. 본 발명의 전고체 이차 전지는, 정극 활물질층 및 부극 활물질층의 사이에 고체 전해질층을 갖는 것이면, 그 이외의 구성은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 전고체 이차 전지에 관한 공지의 구성을 채용할 수 있다. 바람직한 전고체 이차 전지에 있어서, 정극 활물질층은 고체 전해질층과 반대 측의 표면에 정극 집전체가 적층되어 정극을 구성하고, 부극 활물질층은 고체 전해질층과 반대 측의 표면에 부극 집전체가 적층되어 부극을 구성하고 있다. 본 발명에 있어서, 전고체 이차 전지를 구성하는 각 구성층(집전체 등을 포함한다.)은 단층 구조여도 되고 복층 구조여도 된다.The all-solid-state secondary battery of the present invention has a positive electrode active material layer, a negative electrode active material layer opposing the positive electrode active material layer, and a solid electrolyte layer disposed between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. The all-solid-state secondary battery of the present invention is not particularly limited as long as it has a solid electrolyte layer between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. For example, a known configuration related to all-solid-state secondary batteries is adopted. can do. In a preferred all-solid-state secondary battery, the positive electrode active material layer constitutes a positive electrode by stacking a positive electrode current collector on the surface opposite to the solid electrolyte layer, and the negative electrode active material layer has a negative electrode current collector stacked on the surface opposite to the solid electrolyte layer. It constitutes a negative electrode. In the present invention, each component layer (including the current collector, etc.) constituting the all-solid-state secondary battery may have a single-layer structure or a multi-layer structure.

본 발명의 전고체 이차 전지는, 부극 활물질층 및 정극 활물질층 중 적어도 하나의 층이 본 발명의 전극 조성물로 형성되어 있고, 적어도 정극 활물질층이 본 발명의 전극 조성물로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 부극 활물질층 및 정극 활물질층이 모두 본 발명의 전극 조성물로 형성되어 있는 것도 바람직한 양태의 하나이다. 또, 부극(부극 집전체와 부극 집전체의 적층체) 및 정극(정극 집전체와 정극 집전체의 적층체)에 대해서는, 어느 일방, 바람직하게는 정극이 본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 양방이 본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트로 형성되어 있는 것도 바람직한 양태의 하나이다. 본 발명에 있어서, 전고체 이차 전지의 활물질층을 본 발명의 전극 조성물로 형성한다는 것은, 본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트(단, 본 발명의 전극 조성물로 형성한 활물질층 이외의 층을 갖는 경우는 이 층을 제거한 시트)로 구성층을 형성하는 양태를 포함한다.In the all-solid-state secondary battery of the present invention, it is preferable that at least one of the negative electrode active material layer and the positive electrode active material layer is formed of the electrode composition of the present invention, and at least the positive electrode active material layer is formed of the electrode composition of the present invention. Additionally, one preferred embodiment is that both the negative electrode active material layer and the positive electrode active material layer are formed from the electrode composition of the present invention. Additionally, regarding the negative electrode (a laminate of a negative electrode current collector and a negative electrode current collector) and the positive electrode (a laminate of a positive electrode current collector and a positive electrode current collector), one of the electrodes, preferably the positive electrode, is used as an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention. It is preferable that it is formed, and one of the preferable aspects is that both sides are formed with the electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention. In the present invention, forming the active material layer of an all-solid-state secondary battery with the electrode composition of the present invention refers to the electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention (however, it has a layer other than the active material layer formed with the electrode composition of the present invention). The case includes an aspect of forming a constituent layer from a sheet from which this layer has been removed.

본 발명의 전극 조성물로 형성된 활물질층은, 바람직하게는, 함유하는 성분종 및 그 함유량에 대하여, 본 발명의 전극 조성물의 고형분에 있어서의 것과 동일하다.The active material layer formed from the electrode composition of the present invention is preferably the same as that of the solid content of the electrode composition of the present invention with respect to the component species and content thereof.

또한, 활물질층이 본 발명의 전극 조성물로 형성되지 않는 경우, 이 활물질층 및 고체 전해질층은 공지의 재료를 이용하여 제작할 수 있다.Additionally, when the active material layer is not formed from the electrode composition of the present invention, this active material layer and solid electrolyte layer can be produced using known materials.

본 발명에 있어서, 전고체 이차 전지를 구성하는 각 구성층(집전체 등을 포함한다.)은 단층 구조여도 되고 복층 구조여도 된다.In the present invention, each component layer (including the current collector, etc.) constituting the all-solid-state secondary battery may have a single-layer structure or a multi-layer structure.

<정극 활물질층 및 부극 활물질층><Positive electrode active material layer and negative electrode active material layer>

부극 활물질층 및 정극 활물질층의 두께는, 각각, 특별히 제한되지 않는다. 각층의 두께는, 일반적인 전고체 이차 전지의 치수를 고려하면, 각각, 10~1,000μm가 바람직하고, 20μm 이상 500μm 미만이 보다 바람직하다. 본 발명의 전고체 이차 전지에 있어서는, 정극 활물질층 및 부극 활물질층 중 적어도 1층의 두께가, 50μm 이상 500μm 미만인 것이 더 바람직하다.The thickness of the negative electrode active material layer and the positive electrode active material layer are not particularly limited. Considering the dimensions of a typical all-solid-state secondary battery, the thickness of each layer is preferably 10 to 1,000 μm, and more preferably 20 μm or more and less than 500 μm. In the all-solid-state secondary battery of the present invention, it is more preferable that the thickness of at least one of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is 50 μm or more and less than 500 μm.

<고체 전해질층><Solid electrolyte layer>

고체 전해질층은, 전고체 이차 전지의 고체 전해질층을 형성 가능한 공지의 재료를 이용하여 형성된다. 그 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 10~1,000μm가 바람직하고, 20μm 이상 500μm 미만이 보다 바람직하다.The solid electrolyte layer is formed using a known material capable of forming a solid electrolyte layer of an all-solid-state secondary battery. The thickness is not particularly limited, but is preferably 10 to 1,000 μm, and more preferably 20 μm or more and less than 500 μm.

<집전체><Complete house>

정극 활물질층 및 부극 활물질층은, 각각, 고체 전해질층과는 반대 측에 집전체를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 정극 집전체 및 부극 집전체로서는 전자 전도체가 바람직하다.It is preferable that the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer each have a current collector on the side opposite to the solid electrolyte layer. Electronic conductors are preferable as such positive electrode current collectors and negative electrode current collectors.

본 발명에 있어서, 정극 집전체 및 부극 집전체 중 어느 하나, 또는, 양방을 합하여, 간단히, 집전체라고 칭하는 경우가 있다.In the present invention, either one of the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, or both together, may be simply referred to as a current collector.

정극 집전체를 형성하는 재료로서는, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스강, 니켈 및 타이타늄 등 외에, 알루미늄 또는 스테인리스강의 표면에 카본, 니켈, 타이타늄 혹은 은을 처리시킨 것(박막을 형성한 것)이 바람직하고, 그중에서도, 알루미늄 및 알루미늄 합금이 보다 바람직하다.As materials forming the positive electrode current collector, in addition to aluminum, aluminum alloy, stainless steel, nickel, and titanium, materials made by treating the surface of aluminum or stainless steel with carbon, nickel, titanium, or silver (forming a thin film) are preferable. , Among them, aluminum and aluminum alloy are more preferable.

부극 집전체를 형성하는 재료로서는, 알루미늄, 구리, 구리 합금, 스테인리스강, 니켈 및 타이타늄 등 외에, 알루미늄, 구리, 구리 합금 또는 스테인리스강의 표면에 카본, 니켈, 타이타늄 혹은 은을 처리시킨 것이 바람직하고, 알루미늄, 구리, 구리 합금 및 스테인리스강이 보다 바람직하다.As the material forming the negative electrode current collector, in addition to aluminum, copper, copper alloy, stainless steel, nickel, and titanium, it is preferable that the surface of aluminum, copper, copper alloy, or stainless steel is treated with carbon, nickel, titanium, or silver, Aluminum, copper, copper alloys and stainless steel are more preferred.

집전체의 형상은, 통상 필름 시트상의 것이 사용되지만, 네트, 펀칭된 것, 라스체(體), 다공질체, 발포체, 섬유군의 성형체 등도 이용할 수 있다.The shape of the current collector is usually a film sheet, but nets, punched ones, lath bodies, porous bodies, foams, fiber group molded bodies, etc. can also be used.

집전체의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 1~500μm가 바람직하다. 또, 집전체 표면은, 표면 처리에 의하여 요철을 형성하는 것도 바람직하다.The thickness of the current collector is not particularly limited, but is preferably 1 to 500 μm. In addition, it is also preferable to form irregularities on the surface of the current collector by surface treatment.

<그 외의 구성><Other composition>

본 발명에 있어서, 부극 집전체, 부극 활물질층, 고체 전해질층, 정극 활물질층 및 정극 집전체의 각층의 사이 또는 그 외측에는, 기능성의 층 혹은 부재 등을 적절히 개재 혹은 배치해도 된다.In the present invention, functional layers or members may be appropriately interposed or disposed between or outside the negative electrode current collector, negative electrode active material layer, solid electrolyte layer, positive electrode active material layer, and each layer of the positive electrode current collector.

<케이스><Case>

본 발명의 전고체 이차 전지는, 용도에 따라서는, 상기 구조인 상태로 전고체 이차 전지로서 사용해도 되지만, 건전지의 형태로 하기 위해서는 더 적절한 케이스에 봉입하여 이용하는 것이 바람직하다. 케이스는, 금속성의 것이어도 되고, 수지(플라스틱)제의 것이어도 된다. 금속성의 것을 이용하는 경우에는, 예를 들면, 알루미늄 합금 또는, 스테인리스강제인 것을 들 수 있다. 금속성의 케이스는, 정극 측의 케이스와 부극 측의 케이스로 나누어, 각각 정극 집전체 및 부극 집전체와 전기적으로 접속시키는 것이 바람직하다. 정극 측의 케이스와 부극 측의 케이스는, 단락 방지용의 개스킷을 개재하여 접합되어, 일체화되는 것이 바람직하다.Depending on the application, the all-solid-state secondary battery of the present invention may be used as an all-solid-state secondary battery with the above structure, but in order to use it in the form of a dry battery, it is preferable to use it by encapsulating it in a more appropriate case. The case may be metallic or may be made of resin (plastic). When using a metallic one, for example, one made of aluminum alloy or stainless steel can be mentioned. It is desirable to divide the metallic case into a case on the positive electrode side and a case on the negative electrode side, and electrically connect them to the positive electrode current collector and the negative electrode current collector, respectively. It is preferable that the case on the positive electrode side and the case on the negative electrode side are integrated by being joined through a gasket for preventing short circuit.

이하에, 도 1을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 전고체 이차 전지에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Below, an all-solid-state secondary battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.

도 1은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 전고체 이차 전지(리튬 이온 이차 전지)를 모식화하여 나타내는 단면도이다. 본 실시형태의 전고체 이차 전지(10)는, 부극 측에서 보아, 부극 집전체(1), 부극 활물질층(2), 고체 전해질층(3), 정극 활물질층(4), 정극 집전체(5)를 이 순서로 갖는다. 각층은 각각 접촉하고 있고, 인접한 구조를 취하고 있다. 이와 같은 구조를 채용함으로써, 충전 시에는, 부극 측에 전자(e-)가 공급되고, 거기에 리튬 이온(Li+)이 축적된다. 한편, 방전 시에는, 부극에 축적된 리튬 이온(Li+)이 정극 측으로 되돌아가, 작동 부위(6)에 전자가 공급된다. 도시한 예에서는, 작동 부위(6)에 전구를 모델적으로 채용하고 있고, 방전에 의하여 이것이 점등되도록 되어 있다.1 is a cross-sectional view schematically showing an all-solid-state secondary battery (lithium ion secondary battery) according to a preferred embodiment of the present invention. The all-solid-state secondary battery 10 of this embodiment, when viewed from the negative electrode side, includes a negative electrode current collector 1, a negative electrode active material layer 2, a solid electrolyte layer 3, a positive electrode active material layer 4, and a positive electrode current collector ( 5) in this order. Each layer is in contact with each other and has an adjacent structure. By adopting such a structure, during charging, electrons (e - ) are supplied to the negative electrode side, and lithium ions (Li + ) are accumulated there. Meanwhile, during discharging, lithium ions (Li + ) accumulated in the negative electrode return to the positive electrode, and electrons are supplied to the operating region 6. In the example shown, a light bulb is modeled as the operating part 6, and is lit by discharge.

도 1에 나타내는 층 구성을 갖는 전고체 이차 전지를 2032형 코인 케이스에 넣는 경우, 이 전고체 이차 전지를 전고체 이차 전지용 적층체라고 칭하고, 이 전고체 이차 전지용 적층체를 2032형 코인 케이스에 넣어 제작한 전지를 (코인형)전고체 이차 전지라고 칭하여 구분하여 부르는 경우도 있다.When an all-solid-state secondary battery having the layer structure shown in FIG. 1 is placed in a 2032-type coin case, this all-solid-state secondary battery is called an all-solid-state secondary battery laminate, and this all-solid-state secondary battery laminate is placed in a 2032-type coin case. In some cases, the produced battery is called a (coin-type) all-solid-state secondary battery.

(고체 전해질층)(Solid electrolyte layer)

고체 전해질층은, 종래의 전고체 이차 전지에 적용되는 것을 특별히 제한되지 않고 이용할 수 있다. 이 고체 전해질층으로서는, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 갖는 무기 고체 전해질과, 적절히 상술한 임의의 성분 등을 함유하고, 통상, 활물질을 함유하지 않는다.The solid electrolyte layer can be used without particular restrictions on those applied to conventional all-solid-state secondary batteries. This solid electrolyte layer contains an inorganic solid electrolyte having conductivity for metal ions belonging to group 1 or 2 of the periodic table, the optional components described above as appropriate, and usually does not contain an active material.

(정극 활물질층 및 부극 활물질층)(Positive electrode active material layer and negative electrode active material layer)

전고체 이차 전지(10)에 있어서는, 정극 활물질층 및 부극 활물질층 모두 본 발명의 전극 조성물로 형성되어 있다. 바람직하게는, 정극 활물질층과 정극 집전체를 적층한 정극, 및 부극 활물질층과 부극 집전체를 적층한 부극이 기재로서 집전체를 적용한 본 발명의 전극 시트로 형성되어 있다.In the all-solid-state secondary battery 10, both the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer are formed from the electrode composition of the present invention. Preferably, a positive electrode obtained by laminating a positive electrode active material layer and a positive electrode current collector, and a negative electrode obtained by laminating a negative electrode active material layer and a negative electrode current collector are formed from the electrode sheet of the present invention using a current collector as a base material.

정극 활물질층은, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 갖는 무기 고체 전해질과, 정극 활물질과, 폴리머 바인더 A 및 B와, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 상술한 임의의 성분 등을 함유한다.The positive electrode active material layer includes an inorganic solid electrolyte having conductivity for metal ions belonging to group 1 or 2 of the periodic table, a positive electrode active material, polymer binders A and B, and the above-described electrolyte to the extent that the effect of the present invention is not impaired. Contains arbitrary ingredients, etc.

부극 활물질층은, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 갖는 무기 고체 전해질, 부극 활물질과, 폴리머 바인더 A 및 B와, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 상술한 임의의 성분 등을 함유한다. 전고체 이차 전지(10)에 있어서는, 부극 활물질층을 리튬 금속층으로 할 수 있다. 리튬 금속층으로서는, 리튬 금속의 분말을 퇴적 또는 성형하여 이루어지는 층, 리튬박 및 리튬 증착막 등을 들 수 있다. 리튬 금속층의 두께는, 상기 부극 활물질층의 상기 두께에 관계없이, 예를 들면, 1~500μm로 할 수 있다.The negative electrode active material layer includes an inorganic solid electrolyte having ion conductivity of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table, a negative electrode active material, polymer binders A and B, and any of the above-mentioned ingredients to the extent that they do not impair the effect of the present invention. Contains ingredients, etc. In the all-solid-state secondary battery 10, the negative electrode active material layer can be a lithium metal layer. Examples of the lithium metal layer include a layer formed by depositing or molding lithium metal powder, lithium foil, and a lithium vapor-deposited film. The thickness of the lithium metal layer can be, for example, 1 to 500 μm, regardless of the thickness of the negative electrode active material layer.

정극 활물질층(4), 고체 전해질층(3) 및 부극 활물질층(2)이 함유하는 각 성분, 특히 무기 고체 전해질, 도전 조제 및 폴리머 바인더는, 각각, 서로 동종이어도 되고 이종이어도 된다.Each component contained in the positive electrode active material layer 4, solid electrolyte layer 3, and negative electrode active material layer 2, especially the inorganic solid electrolyte, conductive additive, and polymer binder, may be of the same type or different from each other.

본 발명에 있어서, 활물질층을 본 발명의 전극 조성물로 형성하면, 저저항이고 레이트 특성이 우수한 전고체 이차 전지를 실현할 수 있다.In the present invention, if the active material layer is formed with the electrode composition of the present invention, an all-solid-state secondary battery with low resistance and excellent rate characteristics can be realized.

(집전체)(whole house)

정극 집전체(5) 및 부극 집전체(1)는, 각각, 상기한 바와 동일하다.The positive electrode current collector 5 and the negative electrode current collector 1 are each the same as described above.

상기 전고체 이차 전지(10)에 있어서, 본 발명의 전극 조성물로 형성한 구성층 이외의 구성층을 갖는 경우, 공지의 구성층 형성 재료로 형성한 층을 적용할 수도 있다.In the case where the all-solid-state secondary battery 10 has a component layer other than the component layer formed from the electrode composition of the present invention, a layer formed from a known component layer forming material may be applied.

또, 각층은 단층으로 구성되어 있어도 되고, 복층으로 구성되어 있어도 된다.Additionally, each layer may be composed of a single layer or may be composed of multiple layers.

[전고체 이차 전지의 제조][Manufacture of all-solid-state secondary battery]

전고체 이차 전지는 통상의 방법에 의하여 제조할 수 있다. 구체적으로는, 전고체 이차 전지는, 본 발명의 전극 조성물 등을 이용하여 적어도 일방의 활물질층을 형성하고, 공지의 재료를 이용하여 고체 전해질층, 적절히 타방의 활물질층 혹은 전극을 형성하는 것 등에 의하여, 제조할 수 있다.All-solid-state secondary batteries can be manufactured by conventional methods. Specifically, the all-solid-state secondary battery is one in which at least one active material layer is formed using the electrode composition of the present invention, and a solid electrolyte layer and, as appropriate, the other active material layer or electrode are formed using a known material. It can be manufactured by:

본 발명의 전고체 이차 전지는, 본 발명의 전극 조성물을, 적절히 기재(예를 들면, 집전체가 되는 금속박)의 표면 상에 도포 건조하여 도막을 형성하는(제막하는) 공정을 포함하는(개재하는) 방법(본 발명의 전고체 이차 전지용 전극 시트의 제조 방법)을 행하여, 제조할 수 있다.The all-solid-state secondary battery of the present invention includes a process of forming (film forming) the electrode composition of the present invention by appropriately applying and drying the electrode composition on the surface of a base material (e.g., a metal foil serving as a current collector) to form a coating film. It can be manufactured by performing the method (method for producing an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery of the present invention).

예를 들면, 정극 집전체인 금속박 상에, 정극 재료(정극 조성물)로서, 정극 활물질을 함유하는 전극 조성물을 도포하여 정극 활물질층을 형성하여, 전고체 이차 전지용 정극 시트를 제작한다. 이어서, 이 정극 활물질층 상에, 고체 전해질층을 형성하기 위한 무기 고체 전해질 함유 조성물을 도포하여, 고체 전해질층을 형성한다. 또한, 고체 전해질층 상에, 부극 재료(부극 조성물)로서, 부극 활물질을 함유하는 전극 조성물을 도포하여, 부극 활물질층을 형성한다. 부극 활물질층 상에, 부극 집전체(금속박)를 중첩함으로써, 정극 활물질층과 부극 활물질층의 사이에 고체 전해질층이 협지된 구조의 전고체 이차 전지를 얻을 수 있다. 이것을 케이스에 봉입하여 원하는 전고체 이차 전지로 할 수도 있다.For example, an electrode composition containing a positive electrode active material as a positive electrode material (positive electrode composition) is applied onto a metal foil that is a positive electrode current collector to form a positive electrode active material layer, thereby producing a positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery. Next, an inorganic solid electrolyte-containing composition for forming a solid electrolyte layer is applied onto this positive electrode active material layer to form a solid electrolyte layer. Additionally, an electrode composition containing a negative electrode active material is applied as a negative electrode material (negative electrode composition) on the solid electrolyte layer to form a negative electrode active material layer. By superimposing a negative electrode current collector (metal foil) on the negative electrode active material layer, an all-solid-state secondary battery having a structure in which a solid electrolyte layer is sandwiched between the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer can be obtained. This can be enclosed in a case to make a desired all-solid-state secondary battery.

또, 각층의 형성 방법을 반대로 하여, 부극 집전체 상에, 부극 활물질층, 고체 전해질층 및 정극 활물질층을 형성하고, 정극 집전체를 겹쳐, 전고체 이차 전지를 제조할 수도 있다.Additionally, the formation method of each layer can be reversed to form a negative electrode active material layer, a solid electrolyte layer, and a positive electrode active material layer on a negative electrode current collector, and then overlap the positive electrode current collector to produce an all-solid-state secondary battery.

다른 방법으로서, 다음의 방법을 들 수 있다. 즉, 상기와 같이 하여, 전고체 이차 전지용 정극 시트를 제작한다. 또, 부극 집전체인 금속박 상에, 부극 재료(부극 조성물)로서, 부극 활물질을 함유하는 전극 조성물을 도포하여 부극 활물질층을 형성하여, 전고체 이차 전지용 부극 시트를 제작한다. 이어서, 이들 시트 중 어느 일방의 활물질층 상에, 상기와 같이 하여, 고체 전해질층을 형성한다. 또한, 고체 전해질층 상에, 전고체 이차 전지용 정극 시트 및 전고체 이차 전지용 부극 시트의 타방을, 고체 전해질층과 활물질층이 접하도록 적층한다. 이와 같이 하여, 전고체 이차 전지를 제조할 수 있다.As another method, the following method can be mentioned. That is, a positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery is produced as described above. Additionally, an electrode composition containing a negative electrode active material is applied as a negative electrode material (negative electrode composition) on a metal foil that is a negative electrode current collector to form a negative electrode active material layer, thereby producing a negative electrode sheet for an all-solid-state secondary battery. Next, a solid electrolyte layer is formed on the active material layer of any one of these sheets in the same manner as above. Furthermore, on the solid electrolyte layer, the other of the positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and the negative electrode sheet for an all-solid-state secondary battery are laminated so that the solid electrolyte layer and the active material layer are in contact with each other. In this way, an all-solid-state secondary battery can be manufactured.

또 다른 방법으로서, 다음의 방법을 들 수 있다. 즉, 상기와 같이 하여, 전고체 이차 전지용 정극 시트 및 전고체 이차 전지용 부극 시트를 제작한다. 또, 이것과는 별개로, 무기 고체 전해질 함유 조성물을 기재 상에 도포하여, 고체 전해질층으로 이루어지는 전고체 이차 전지용 고체 전해질 시트를 제작한다. 또한, 전고체 이차 전지용 정극 시트 및 전고체 이차 전지용 부극 시트 사이에, 기재로부터 박리한 고체 전해질층을 두도록 적층한다. 이와 같이 하여, 전고체 이차 전지를 제조할 수 있다.As another method, the following method can be mentioned. That is, as described above, a positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and a negative electrode sheet for an all-solid-state secondary battery are produced. Additionally, separately from this, an inorganic solid electrolyte-containing composition is applied onto a substrate to produce a solid electrolyte sheet for an all-solid-state secondary battery consisting of a solid electrolyte layer. Additionally, the solid electrolyte layer peeled from the base material is laminated between the positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and the negative electrode sheet for an all-solid-state secondary battery. In this way, an all-solid-state secondary battery can be manufactured.

또한, 상기와 같이 하여, 전고체 이차 전지용 정극 시트 또는 전고체 이차 전지용 부극 시트, 및 전고체 이차 전지용 고체 전해질 시트를 제작한다. 이어서, 전고체 이차 전지용 정극 시트 또는 전고체 이차 전지용 부극 시트와 전고체 이차 전지용 고체 전해질 시트를, 정극 활물질층 또는 부극 활물질층과 고체 전해질층을 접촉시킨 상태로, 중첩하여, 가압한다. 이렇게 하여, 전고체 이차 전지용 정극 시트 또는 전고체 이차 전지용 부극 시트에 고체 전해질층을 전사한다. 그 후, 전고체 이차 전지용 고체 전해질 시트의 기재를 박리한 고체 전해질층과 전고체 이차 전지용 부극 시트 또는 전고체 이차 전지용 정극 시트를(고체 전해질층에 부극 활물질층 또는 정극 활물질층을 접촉시킨 상태로) 중첩하여 가압한다. 이렇게 하여, 전고체 이차 전지를 제조할 수 있다. 이 방법에 있어서의 가압 방법 및 가압 조건 등은, 특별히 제한되지 않고, 후술하는 가압 공정에 있어서 설명하는 방법 및 가압 조건 등을 적용할 수 있다.In addition, as described above, a positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery, a negative electrode sheet for an all-solid-state secondary battery, and a solid electrolyte sheet for an all-solid-state secondary battery are produced. Next, the positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery or the negative electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and the solid electrolyte sheet for an all-solid-state secondary battery are overlapped and pressed with the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer and the solid electrolyte layer in contact. In this way, the solid electrolyte layer is transferred to the positive electrode sheet for all-solid-state secondary batteries or the negative electrode sheet for all-solid-state secondary batteries. After that, the solid electrolyte layer from which the base material of the solid electrolyte sheet for all-solid-state secondary batteries has been peeled off and the negative electrode sheet for all-solid-state secondary batteries or the positive electrode sheet for all-solid-state secondary batteries (with the negative electrode active material layer or positive electrode active material layer in contact with the solid electrolyte layer). ) Overlapping and pressurizing. In this way, an all-solid-state secondary battery can be manufactured. The pressurizing method and pressurizing conditions in this method are not particularly limited, and the methods and pressurizing conditions described in the pressurizing process described later can be applied.

활물질층 등은, 예를 들면 기판 혹은 활물질층 상에서, 전극 조성물 등을 후술하는 가압 조건하에서 가압 성형하여 형성할 수도 있고, 활물질의 시트 성형체를 이용할 수도 있다.The active material layer and the like can be formed by, for example, press-molding an electrode composition or the like on a substrate or active material layer under the pressurizing conditions described later, or a sheet molded body of the active material can be used.

상기의 제조 방법에 있어서는, 정극 조성물 및 부극 조성물 중 어느 하나에 본 발명의 전극 조성물을 이용하면 되고, 정극 조성물 및 부극 조성물 중 어느 것에도 본 발명의 전극 조성물을 이용할 수도 있다.In the above production method, the electrode composition of the present invention may be used in either the positive electrode composition or the negative electrode composition, and the electrode composition of the present invention may be used in either the positive electrode composition or the negative electrode composition.

본 발명의 전극 조성물 이외의 조성물로 활물질층을 형성하는 경우, 그 재료로서는, 통상 이용되는 조성물 등을 들 수 있다. 또, 전고체 이차 전지의 제조 시에 부극 활물질층을 형성하지 않고, 후술하는 초기화 혹은 사용 시의 충전으로 부극 집전체에 축적한, 주기율표 제1족 혹은 제2족에 속하는 금속의 이온을 전자와 결합시켜, 금속으로서 부극 집전체 등의 위에 석출시킴으로써, 부극 활물질층을 형성할 수도 있다.When forming the active material layer with a composition other than the electrode composition of the present invention, commonly used compositions and the like can be used as the material. In addition, without forming a negative electrode active material layer when manufacturing an all-solid-state secondary battery, ions of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table accumulated in the negative electrode current collector during initialization or charging during use as described later are used as electrons and A negative electrode active material layer can also be formed by combining them and depositing them as a metal on a negative electrode current collector or the like.

<각층의 형성(제막)><Formation of each layer (unveiling)>

각 조성물의 도포 방법은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 도포(바람직하게는 습식 도포), 스프레이 도포, 스핀 코트 도포, 딥 코트 도포, 슬릿 도포, 스트라이프 도포, 바 코트 도포 등의 습식 도포법을 들 수 있다.The application method for each composition is not particularly limited and can be selected appropriately. Examples include wet application methods such as application (preferably wet application), spray application, spin coat application, dip coat application, slit application, stripe application, and bar coat application.

도포된 조성물은 건조 처리(가열 처리)되는 것이 바람직하다. 건조 처리는, 조성물을 각각 도포한 후에 실시해도 되고, 중층 도포한 후에 실시해도 된다. 건조 온도는, 분산매를 제거할 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 분산매의 비점 등에 따라 적절히 설정된다. 예를 들면, 건조 온도의 하한은, 30℃ 이상이 바람직하고, 60℃ 이상이 보다 바람직하며, 80℃ 이상이 더 바람직하다. 상한은, 300℃ 이하가 바람직하고, 250℃ 이하가 보다 바람직하며, 200℃ 이하가 더 바람직하다. 이와 같은 온도 범위에서 가열함으로써, 분산매를 제거하여, 고체 상태(도포 건조층)로 할 수 있다. 또, 온도를 과도하게 높게 하지 않아, 전고체 이차 전지의 각 부재를 손상시키지 않기 때문에 바람직하다. 이로써, 전고체 이차 전지에 있어서, 우수한 종합 성능을 나타내고, 또한 양호한 도공 적성(밀착성)과, 비가압에서도 양호한 이온 전도도를 얻을 수 있다.The applied composition is preferably subjected to dry treatment (heat treatment). The drying treatment may be performed after each composition is applied, or may be performed after applying a multiple layer. The drying temperature is not particularly limited as long as the dispersion medium can be removed, and is appropriately set depending on the boiling point of the dispersion medium, etc. For example, the lower limit of the drying temperature is preferably 30°C or higher, more preferably 60°C or higher, and even more preferably 80°C or higher. The upper limit is preferably 300°C or lower, more preferably 250°C or lower, and still more preferably 200°C or lower. By heating in this temperature range, the dispersion medium can be removed and a solid state (coated dry layer) can be formed. Additionally, it is preferable because the temperature is not made excessively high and each member of the all-solid-state secondary battery is not damaged. As a result, in an all-solid-state secondary battery, excellent overall performance can be achieved, and good coating suitability (adhesion) and good ionic conductivity can be obtained even when not pressurized.

상기와 같이 하여 본 발명의 전극 조성물을 도포 건조하면, 접촉 상태의 불균일을 억제하여 고체 입자를 강고하게 결착시킬 수 있고, 또한 저저항의 도포 건조층을 형성할 수 있다.When the electrode composition of the present invention is applied and dried as described above, non-uniformity in the contact state can be suppressed, solid particles can be firmly bonded, and a low-resistance applied and dried layer can be formed.

각 조성물을 도포한 후, 구성층을 중첩한 후, 또는 전고체 이차 전지를 제작한 후에, 각층 또는 전고체 이차 전지를 가압하는 것이 바람직하다. 가압 방법으로서는 유압 실린더 프레스기 등을 들 수 있다. 가압력으로서는 특별히 제한되지 않고, 일반적으로는 5~1500MPa의 범위인 것이 바람직하다.After applying each composition, overlapping the constituent layers, or manufacturing the all-solid-state secondary battery, it is preferable to pressurize each layer or the all-solid-state secondary battery. Examples of the pressurizing method include a hydraulic cylinder press machine. The pressing force is not particularly limited and is generally preferably in the range of 5 to 1500 MPa.

또, 도포한 각 조성물은, 가압과 동시에 가열해도 된다. 가열 온도로서는 특별히 제한되지 않고, 일반적으로는 30~300℃의 범위이다. 무기 고체 전해질의 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 프레스할 수도 있다. 또한, 폴리머 바인더를 구성하는 폴리머의 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 프레스할 수도 있다. 단, 일반적으로는 이 폴리머의 융점을 초과하지 않는 온도이다.Additionally, each applied composition may be heated at the same time as pressurized. The heating temperature is not particularly limited and is generally in the range of 30 to 300°C. Pressing may be performed at a temperature higher than the glass transition temperature of the inorganic solid electrolyte. Additionally, pressing can be performed at a temperature higher than the glass transition temperature of the polymer that makes up the polymer binder. However, the temperature generally does not exceed the melting point of this polymer.

가압은 도포 용매 또는 분산매를 미리 건조 시킨 상태에서 행해도 되고, 용매 또는 분산매가 잔존하고 있는 상태에서 행해도 된다.Pressurization may be performed with the application solvent or dispersion medium dried in advance, or may be performed with the solvent or dispersion medium remaining.

또한, 각 조성물은 동시에 도포해도 되고, 도포 건조 프레스를 동시 및/또는 순차 행해도 된다. 다른 기재에 도포한 후에, 전사에 의하여 적층해도 된다.In addition, each composition may be applied simultaneously, and application dry press may be performed simultaneously and/or sequentially. After applying to another substrate, it may be laminated by transfer.

제막 방법(도공, 건조, (가열하)가압)에 있어서의 분위기로서는, 특별히 제한되지 않고, 대기하, 건조 공기하(노점-20℃ 이하), 불활성 가스 중(예를 들면 아르곤 가스 중, 헬륨 가스 중, 질소 가스 중) 등 어느 것이어도 된다.The atmosphere for the film forming method (coating, drying, (heating and pressurizing)) is not particularly limited, and may be in the atmosphere, under dry air (dew point -20°C or lower), in an inert gas (e.g., in argon gas, helium). Any gas, nitrogen gas, etc. may be used.

프레스 시간은 단시간(예를 들면 수 시간 이내)에 높은 압력을 가해도 되고, 장시간(1일 이상) 동안 중간 정도의 압력을 가해도 된다. 전고체 이차 전지용 전극 시트 이외에, 예를 들면 전고체 이차 전지의 경우에는, 중간 정도의 압력을 계속 가하기 위하여, 전고체 이차 전지의 구속구(나사 체결압 등)를 이용할 수도 있다.As for the press time, high pressure may be applied for a short period of time (for example, within several hours), or medium pressure may be applied for a long period of time (one day or more). In addition to the electrode sheet for an all-solid-state secondary battery, for example, in the case of an all-solid-state secondary battery, restraints (screw fastening pressure, etc.) of the all-solid-state secondary battery may be used to continuously apply a moderate pressure.

프레스압은 시트면 등의 피압부에 대하여 균일해도 되고 상이한 압이어도 된다.The press pressure may be uniform or different with respect to the pressed portion such as the sheet surface.

프레스압은 피압부의 면적 또는 막두께에 따라 변화시킬 수 있다. 또 동일 부위를 단계적으로 상이한 압력으로 바꿀 수도 있다.The press pressure can be changed depending on the area or film thickness of the pressed part. Additionally, the same area can be changed to different pressures in stages.

프레스면은 평활해도 되고 조면화(粗面化)되어 있어도 된다.The press surface may be smooth or roughened.

<초기화><Reset>

상기와 같이 하여 제조한 전고체 이차 전지는, 제조 후 또는 사용 전에 초기화를 행하는 것이 바람직하다. 초기화는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 프레스압을 높인 상태에서 첫 충방전을 행하며, 그 후, 전고체 이차 전지의 일반 사용 압력이 될 때까지 압력을 해방시킴으로써, 행할 수 있다.It is desirable to initialize the all-solid-state secondary battery manufactured as described above after manufacture or before use. Initialization is not particularly limited, and can be performed, for example, by first charging and discharging with the press pressure increased, and then releasing the pressure until it reaches the normal operating pressure of an all-solid-state secondary battery.

[전고체 이차 전지의 용도][Uses of all-solid-state secondary batteries]

본 발명의 전고체 이차 전지는 다양한 용도에 적용할 수 있다. 적용 양태에는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 전자 기기에 탑재하는 경우, 노트북 컴퓨터, 펜 입력 컴퓨터, 모바일 컴퓨터, 전자 북 플레이어, 휴대 전화, 코드리스폰 자기(子機), 페이저, 핸디 터미널, 휴대 팩스, 휴대 복사기, 휴대 프린터, 헤드폰 스테레오, 비디오 무비, 액정 텔레비전, 핸디 클리너, 포터블 CD, 미니 디스크, 전기 면도기, 트랜시버, 전자 수첩, 계산기, 메모리 카드, 휴대 테이프 리코더, 라디오, 백업 전원 등을 들 수 있다. 그 외 민생용으로서, 자동차(전기 자동차 등), 전동 차량, 모터, 조명 기구, 완구, 게임 기기, 로드 컨디셔너, 시계, 스트로브, 카메라, 의료 기기(페이스 메이커, 보청기, 어깨 안마기 등) 등을 들 수 있다. 또한, 각종 군수용, 우주용으로서 이용할 수 있다. 또, 태양 전지와 조합할 수도 있다.The all-solid-state secondary battery of the present invention can be applied to various uses. There are no particular restrictions on the application mode, but for example, when mounted on electronic devices, notebook computers, pen input computers, mobile computers, e-book players, mobile phones, cordless phone magnets, pagers, handy terminals, and mobile fax machines. , portable copiers, portable printers, headphone stereos, video movies, liquid crystal televisions, handy cleaners, portable CDs, mini disks, electric razors, transceivers, electronic organizers, calculators, memory cards, portable tape recorders, radios, backup power sources, etc. there is. Other consumer products include automobiles (electric vehicles, etc.), electric vehicles, motors, lighting equipment, toys, game devices, road conditioners, watches, strobes, cameras, and medical devices (pacemakers, hearing aids, shoulder massagers, etc.). You can. Additionally, it can be used for various military and space applications. Additionally, it can also be combined with a solar cell.

실시예Example

이하에, 실시예에 근거하여 본 발명에 대하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이로써 한정되어 해석되는 것은 아니다. 이하의 실시예에 있어서 조성을 나타내는 "부" 및 "%"는, 특별히 설명하지 않는 한 질량 기준이다. 본 발명에 있어서 "실온"이란 25℃를 의미한다.Below, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not to be construed as being limited thereto. In the following examples, “part” and “%” indicating composition are based on mass unless otherwise specified. In the present invention, “room temperature” means 25°C.

1. 폴리머의 합성1. Synthesis of polymers

하기 화학식에 나타내는 폴리머 S1~S15를 이하와 같이 하여 합성했다.Polymers S1 to S15 shown in the following chemical formulas were synthesized as follows.

[합성예 S1: 폴리머 S1의 합성 및 바인더 용액 S1의 조제][Synthesis Example S1: Synthesis of polymer S1 and preparation of binder solution S1]

200mL 3개구 플라스크에, NISSO-PB GI-3000(상품명, 닛폰 소다사제) 46.1g을 더하고, 뷰티르산 뷰틸(도쿄 가세이 고교사제) 64g에 용해했다. 이 용액에, 다이사이클로헥실메테인-4,4'-다이아이소사이아네이트(도쿄 가세이 고교사제) 3.9g을 더하고 80℃에서 교반하여, 균일하게 용해시켰다. 얻어진 용액에, 네오스탄 U-600(상품명, 닛토 가세이사제) 0.1g을 첨가하여 80℃에서 10시간 교반하고, 폴리머 S-1(폴리유레테인)을 합성하여, 폴리머 S1로 이루어지는 폴리머 바인더의 용액 S1(농도 40질량%)를 얻었다.In a 200 mL three-necked flask, 46.1 g of NISSO-PB GI-3000 (brand name, manufactured by Nippon Soda Corporation) was added and dissolved in 64 g of butyl butyrate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.). To this solution, 3.9 g of dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added and stirred at 80°C to dissolve it uniformly. To the obtained solution, 0.1 g of Neostan U-600 (trade name, manufactured by Nitto Chemical Company) was added and stirred at 80°C for 10 hours to synthesize polymer S-1 (polyurethane), and a polymer binder consisting of polymer S1 was prepared. Solution S1 (concentration 40% by mass) was obtained.

[합성예 S2: 폴리머 S2의 합성 및 바인더 용액 S2의 조제][Synthesis Example S2: Synthesis of polymer S2 and preparation of binder solution S2]

합성예 S1에 있어서, 폴리머 S2가 표 1에 나타내는 조성(구성 성분의 종류 및 함유량)이 되도록 각 구성 성분을 유도하는 화합물을 이용한 것 이외에는, 합성예 S1과 동일하게 하여, 폴리머 S2(폴리유레테인)를 합성하여, 폴리머 S2로 이루어지는 폴리머 바인더의 용액 S2를 얻었다.In Synthesis Example S1, polymer S2 (polyurethane phosphorus) was synthesized to obtain a polymer binder solution S2 made of polymer S2.

[합성예 S3: 폴리머 S3의 합성 및 바인더 용액 S3의 조제][Synthesis Example S3: Synthesis of polymer S3 and preparation of binder solution S3]

100mL 메스플라스크에, 아크릴산 2-하이드록시에틸(후지필름 와코 준야쿠사제) 2.9g, 메타크릴산 도데실(도쿄 가세이 고교사제) 19.1g 및 중합 개시제 V-601(상품명, 후지필름 와코 준야쿠사제) 0.3g을 더하고, 뷰티르산 뷰틸 36g에 용해하여 모노머 용액을 조제했다. 이어서, 300mL 3구 플라스크에 뷰티르산 뷰틸 12g을 더하고 80℃에서 교반한 것에, 상기 모노머 용액을 2시간 동안 적하했다. 적하 종료후, 90℃로 승온하고, 2시간 교반하여 폴리머 S3(아크릴 폴리머)을 합성하여, 폴리머 S3으로 이루어지는 폴리머 바인더의 용액 S3(농도 30질량%)을 얻었다.In a 100 mL volumetric flask, 2.9 g of 2-hydroxyethyl acrylate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 19.1 g of dodecyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and polymerization initiator V-601 (brand name, manufactured by Fujifilm Wako Purely Chemical Industries, Ltd.) ) 0.3 g was added and dissolved in 36 g of butyl butyrate to prepare a monomer solution. Next, 12 g of butyl butyrate was added to a 300 mL three-necked flask, stirred at 80°C, and the monomer solution was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition was completed, the temperature was raised to 90°C and stirred for 2 hours to synthesize polymer S3 (acrylic polymer), thereby obtaining polymer binder solution S3 (concentration 30% by mass) composed of polymer S3.

[합성예 S4: 폴리머 S4의 합성 및 바인더 용액 S4의 조제][Synthesis Example S4: Synthesis of polymer S4 and preparation of binder solution S4]

합성예 S3에 있어서, 폴리머 S4가 표 1에 나타내는 조성(구성 성분의 종류 및 함유량)이 되도록 각 구성 성분을 유도하는 화합물을 이용한 것 이외에는, 합성예 S3과 동일하게 하여, 폴리머 S4(아크릴 폴리머)를 합성하고, 폴리머 S4로 이루어지는 폴리머 바인더의 용액 S4를 얻었다.Polymer S4 (acrylic polymer) was prepared in the same manner as in Synthesis Example S3, except that in Synthesis Example S3, a compound was used to derive each constituent so that Polymer S4 had the composition (type and content of constituents) shown in Table 1. was synthesized, and a polymer binder solution S4 made of polymer S4 was obtained.

[합성예 S5 및 S6: 폴리머 S5 및 S6의 합성 및 바인더 용액 S5 및 S6의 조제][Synthesis Examples S5 and S6: Synthesis of polymers S5 and S6 and preparation of binder solutions S5 and S6]

합성예 S3에 있어서, 폴리머 S5 및 S6이 각각 표 1에 나타내는 조성(구성 성분의 종류 및 함유량)이 되도록 각 구성 성분을 유도하는 화합물을 이용한 것 이외에는, 합성예 S3과 동일하게 하여, 폴리머 S5 및 S6(아크릴 폴리머)을 각각 합성하여, 각 폴리머로 이루어지는 폴리머 바인더의 용액 S5 및 S6을 각각 얻었다.In Synthesis Example S3, polymers S5 and S6 were prepared in the same manner as in Synthesis Example S3, except that compounds were used to induce each component so that polymers S5 and S6 had the compositions (types and contents of components) shown in Table 1, respectively. S6 (acrylic polymer) was synthesized, and polymer binder solutions S5 and S6 made of each polymer were obtained, respectively.

[합성예 S7: 폴리머 S7의 합성 및 바인더 분산액 S7의 조제][Synthesis Example S7: Synthesis of polymer S7 and preparation of binder dispersion S7]

환류 냉각관, 가스 도입 콕을 부착한 1L 3구 플라스크에 헵테인을 200g 따라내고, 유속 200mL/min으로 질소 가스를 10분간 도입한 후에 80℃로 승온했다. 이것에, 다른 용기에서 조제한 액(아크릴산 에틸(후지필름 와코 준야쿠사제) 177g, 아크릴산(후지필름 와코 준야쿠사제) 13g, 매크로모노머 AB-6(상품명, 도아 고세이사제)을 100g(고형분량), 중합 개시제 V-601(후지필름 와코 준야쿠사제)을 2.0g 혼합한 액)을 2시간 동안 적하하고, 그 후 80℃에서 2시간 교반했다. 얻어진 혼합물에 V-601을 1.0g 더 첨가하고, 90℃에서 2시간 교반했다. 얻어진 용액을 헵테인으로 희석함으로써, 폴리머 S7로 이루어지는 입자상 바인더(농도 10질량%, 입자경 150nm)의 분산액 S7을 얻었다.200 g of heptane was poured into a 1 L three-necked flask equipped with a reflux condenser and a gas introduction cock, nitrogen gas was introduced for 10 minutes at a flow rate of 200 mL/min, and the temperature was raised to 80°C. To this, 100 g (solid content) of the liquid prepared in another container (177 g of ethyl acrylate (manufactured by Fujifilm Wako Purely Industries), 13 g of acrylic acid (manufactured by Fujifilm Wako Purely Chemicals), and macromonomer AB-6 (brand name, manufactured by Toa Kosei) , a mixture of 2.0 g of polymerization initiator V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 2 hours, and then stirred at 80°C for 2 hours. An additional 1.0 g of V-601 was added to the obtained mixture, and stirred at 90°C for 2 hours. By diluting the obtained solution with heptane, dispersion S7 of particulate binder (concentration 10 mass%, particle diameter 150 nm) made of polymer S7 was obtained.

[합성예 S8~S14: 폴리머 S8~S14의 합성 및 바인더 용액 S8~S14의 조제][Synthesis Examples S8 to S14: Synthesis of polymers S8 to S14 and preparation of binder solutions S8 to S14]

합성예 S3에 있어서, 폴리머 S8~S14가 각각 표 1에 나타내는 조성(구성 성분의 종류 및 함유량)이 되도록 각 구성 성분을 유도하는 화합물을 이용한 것 이외에는, 합성예 S3과 동일하게 하여, 폴리머 S8~S13(아크릴 폴리머) 및 폴리머 S14(바이닐 폴리머)를 각각 합성하여, 각 폴리머로 이루어지는 폴리머 바인더의 용액 S8~S14를 각각 얻었다.In Synthesis Example S3, polymers S8 to S14 were prepared in the same manner as in Synthesis Example S3, except that compounds were used to induce each component so that each polymer S8 to S14 had the composition (type and content of components) shown in Table 1. S13 (acrylic polymer) and polymer S14 (vinyl polymer) were each synthesized, and polymer binder solutions S8 to S14 composed of each polymer were obtained, respectively.

[합성예 S15: 폴리머 S15의 합성 및 바인더 용액 S15의 조제][Synthesis Example S15: Synthesis of polymer S15 and preparation of binder solution S15]

합성예 S1에 있어서, 폴리머 S15가 표 1에 나타내는 조성(구성 성분의 종류 및 함유량)이 되도록 각 구성 성분을 유도하는 화합물을 이용한 것 이외에는, 합성예 S1과 동일하게 하여, 폴리머 S15(폴리유레테인)를 합성하여, 폴리머 S15로 이루어지는 폴리머 바인더의 용액 S15를 얻었다.In Synthesis Example S1, polymer S15 (polyurethane phosphorus) was synthesized to obtain a polymer binder solution S15 made of polymer S15.

[합성예 S16: 폴리머 S16의 합성 및 바인더 분산액 S16의 조제][Synthesis Example S16: Synthesis of polymer S16 and preparation of binder dispersion S16]

합성예 S7에 있어서, 폴리머 S16이 표 1에 나타내는 조성(구성 성분의 종류 및 함유량)이 되도록 각 구성 성분을 유도하는 화합물을 이용한 것 이외에는, 합성예 S7과 동일하게 하여, 폴리머 S16을 합성하여, 폴리머 S16으로 이루어지는 입자상 바인더(농도 10질량%, 입자경 120nm)의 분산액 S16을 얻었다.In Synthesis Example S7, polymer S16 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example S7, except that compounds that induce each component were used so that polymer S16 had the composition (type and content of components) shown in Table 1. Dispersion S16 of particulate binder (concentration 10 mass%, particle diameter 120 nm) made of polymer S16 was obtained.

합성한 각 폴리머 S1~S3, S5, S6 및 S8~S15를 이하에 나타낸다. 또한, 폴리머 S4는 구성 성분의 함유량 이외에는 폴리머 S3과 동일한 것이므로 화학식을 생략한다. 각 구성 성분의 우하에 기재된 숫자는 함유량(몰%)을 나타낸다.Each of the synthesized polymers S1 to S3, S5, S6 and S8 to S15 is shown below. In addition, since Polymer S4 is the same as Polymer S3 except for the content of components, the chemical formula is omitted. The numbers written at the bottom right of each component indicate the content (mol%).

[화학식 12][Formula 12]

[화학식 13][Formula 13]

합성한 각 폴리머(바인더)의 조성, 관능기의 유무, 상기 방법에 의하여 측정한 질량 평균 분자량, 및 후술하는 조성물 중의 바인더의 형태(용해 또는 불용)를 표 1에 나타낸다. 또한, 각 구성 성분의 함유량의 단위는 "몰%"이지만, 표 1에 있어서 생략한다. 바인더의 형태는, 각 조성물에 이용하는 분산매(뷰티르산 뷰틸)에 대한 용해도를 상술한 방법에 의하여 측정하여, 판단했다.Table 1 shows the composition of each synthesized polymer (binder), the presence or absence of functional groups, the mass average molecular weight measured by the above method, and the form (soluble or insoluble) of the binder in the composition described later. In addition, the unit of content of each component is "mol%", but it is omitted in Table 1. The form of the binder was determined by measuring its solubility in the dispersion medium (butyl butyrate) used in each composition by the method described above.

또, 조제한 각 폴리머 바인더에 대하여, 후술하는 정극 조성물의 조제에 있어서 이용한 무기 고체 전해질 (SE)(합성예 A로 합성한 평균 입경 2.5μm의 LPS)에 대한 흡착률 ASE, 및 활물질 (AC)(NMC111)에 대한 흡착률 AAC를, 상술한 방법에 의하여, 측정했다. 또, 흡착률의 차(AAC와 ASE의 차의 절댓값)를 산출했다. 한편, 조제한 폴리머 바인더 S1~S4에 대하여, 후술하는 부극 조성물의 조제에 있어서 이용한 무기 고체 전해질 (SE)(합성예 A로 합성한 평균 입경 2.5μm의 LPS)에 대한 흡착률 ASE, 및 활물질 (AC)(LTO)에 대한 흡착률 AAC를, 상술한 방법에 의하여, 측정했다. 또, 흡착률의 차(AAC와 ASE의 차의 절댓값)를 산출했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 폴리머 바인더 S1~S4에 대해서는, 표 1의 "AAC"란에 있어서, "정극 활물질에 대한 흡착률 AAC"와 "부극 활물질에 대한 흡착률 AAC"를 "/" 개재하여 병기하고, 또 "차"란에 있어서, "정극 활물질에 대한 흡착률 AAC와 무기 고체 전해질에 대한 흡착률 ASE의 차"와 "부극 활물질에 대한 흡착률 AAC와 무기 고체 전해질에 대한 흡착률 ASE의 차"를 "/" 개재하여 병기했다. 또한, 후술하는 <전고체 이차 전지용 정극 시트의 제작>에 있어서 얻어진 정극 시트 또는 부극 시트의 활물질로부터 취출한 활물질 (AC), 무기 고체 전해질 (SE), 폴리머 바인더 A 및 폴리머 바인더 B, 추가로 정극 조성물 또는 부극 조성물의 조제에 사용한 분산매 (D)를 이용하여, 흡착률 ASE 및 흡착률 AAC를 측정한 결과 동일한 값이 얻어졌다.In addition, for each prepared polymer binder, the adsorption rate A SE for the inorganic solid electrolyte (SE) (LPS with an average particle size of 2.5 μm synthesized in Synthesis Example A) used in the preparation of the positive electrode composition described later, and the active material (AC) The adsorption rate A AC for (NMC111) was measured by the method described above. In addition, the difference in adsorption rate (absolute value of the difference between A AC and A SE ) was calculated. On the other hand, with respect to the prepared polymer binders S1 to S4, the adsorption rate A SE for the inorganic solid electrolyte (SE) (LPS with an average particle diameter of 2.5 μm synthesized in Synthesis Example A) used in the preparation of the negative electrode composition described later, and the active material ( The adsorption rate A AC for AC) (LTO) was measured by the method described above. In addition, the difference in adsorption rate (absolute value of the difference between A AC and A SE ) was calculated. The obtained results are shown in Table 1. In addition, for polymer binders S1 to S4, in the “A AC ” column of Table 1, “adsorption rate to positive electrode active material A AC ” and “adsorption rate to negative electrode active material A AC ” are written together with “/” inserted. , and in the “difference” column, “the difference between the adsorption rate A AC for the positive electrode active material and the adsorption rate A SE for the inorganic solid electrolyte” and “the difference between the adsorption rate A AC for the negative electrode active material and the adsorption rate A for the inorganic solid electrolyte. The words “SE car” are listed together with “/” inserted. In addition, the active material (AC), inorganic solid electrolyte (SE), polymer binder A and polymer binder B taken out from the active material of the positive electrode sheet or negative electrode sheet obtained in <Production of positive electrode sheet for all-solid-state secondary battery> described later, and further a positive electrode. The adsorption rate A SE and the adsorption rate A AC were measured using the dispersion medium (D) used to prepare the composition or the negative electrode composition, and the same values were obtained.

[표 1][Table 1]

<표의 약호><Symbol in table>

표 중, 구성 성분란 중의 "-"은 해당하는 구성 성분을 갖고 있지 않은 것을 나타낸다.In the table, "-" in the component column indicates that the corresponding component is not present.

H12MDI: 다이사이클로헥실메테인4,4'-다이아이소사이아나트(도쿄 가세이 고교사제)H12MDI: Dicyclohexylmethane 4,4'-diisocyanate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)

HMDI: 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트(도쿄 가세이 고교사제)HMDI: Hexamethylene diisocyanate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)

GI-3000: NISSO-PB GI-3000(상품명, 양 말단 수산기 수소화 폴리뷰타다이엔, 수평균 분자량 3100, 닛폰 소다사제)GI-3000: NISSO-PB GI-3000 (brand name, polybutadiene with hydroxyl groups hydrogenated at both ends, number average molecular weight 3100, manufactured by Nippon Soda Corporation)

HEA: 아크릴산 2-하이드록시에틸(후지필름 와코 준야쿠사제)HEA: 2-hydroxyethyl acrylate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

LA: 아크릴산 도데실(도쿄 가세이 고교사제)LA: Dodecyl acrylate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo)

OA: 아크릴산 옥틸(도쿄 가세이 고교사제)OA: Octyl acrylate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)

EA: 아크릴산 에틸(후지필름 와코 준야쿠사제)EA: Ethyl acrylate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

AA: 아크릴산(후지필름 와코 준야쿠사제)AA: Acrylic acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

AB-6: 말단 관능기가 메타크릴로일기인 폴리뷰틸아크릴레이트(수평균 분자량 6000, 도아 고세이사제)AB-6: Polybutylacrylate whose terminal functional group is a methacryloyl group (number average molecular weight 6000, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)

포스마 M: 인산기를 갖는 메타크릴산 에스터(상품명, 유니케미컬사제)POSMA M: Methacrylic acid ester with a phosphate group (brand name, manufactured by Unichemical)

DMAEM: N,N-다이메틸아미노에틸(후지필름 와코 준야쿠사제)DMAEM: N,N-dimethylaminoethyl (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

NMI: N-메틸말레이미드(후지필름 와코 준야쿠사제)NMI: N-methylmaleimide (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

EDA: 에틸렌다이아민(후지필름 와코 준야쿠사제)EDA: Ethylenediamine (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

St: 스타이렌(후지필름 와코 준야쿠사제)St: Styrene (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

그 외의 특별한 기재가 없는 구성 성분은, 후지필름 와코 준야쿠사제의 화합물을 사용했다.For other components not specifically described, compounds manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries were used.

2. 황화물계 무기 고체 전해질의 합성[합성예 A]2. Synthesis of sulfide-based inorganic solid electrolyte [Synthesis Example A]

황화물계 무기 고체 전해질은, T.Ohtomo, A.Hayashi, M.Tatsumisago, Y.Tsuchida, S.Hama, K.Kawamoto, Journal of Power Sources, 233, (2013), pp 231-235, 및, A.Hayashi, S.Hama, H.Morimoto, M.Tatsumisago, T.Minami, Chem.Lett., (2001), pp 872-873의 비특허문헌을 참고로 하여 합성했다.The sulfide-based inorganic solid electrolyte is T.Ohtomo, A.Hayashi, M.Tatsumisago, Y.Tsuchida, S.Hama, K.Kawamoto, Journal of Power Sources, 233, (2013), pp 231-235, and, A It was synthesized with reference to the non-patent literature of .Hayashi, S.Hama, H.Morimoto, M.Tatsumisago, T.Minami, Chem.Lett., (2001), pp 872-873.

구체적으로는, 아르곤 분위기하(노점-70℃)의 글로브 박스 내에서, 황화 리튬(Li2S, Aldrich사제, 순도>99.98%) 2.42g 및 오황화 이인(P2S5, Aldrich사제, 순도>99%) 3.90g을 각각 칭량하여, 마노제 유발에 투입하고, 마노제 유봉을 이용하여, 5분간 혼합했다. Li2S 및 P2S5의 혼합비는, 몰비로 Li2S:P2S5=75:25로 했다.Specifically, in a glove box under an argon atmosphere (dew point -70°C), 2.42 g of lithium sulfide (Li 2 S, manufactured by Aldrich, purity >99.98%) and phosphorus pentasulfide (P 2 S 5 , manufactured by Aldrich, purity) >99%) 3.90 g were each weighed, placed in an agate mortar, and mixed for 5 minutes using an agate pestle. The mixing ratio of Li 2 S and P 2 S 5 was Li 2 S:P 2 S 5 =75:25 in molar ratio.

이어서, 지르코니아제 45mL 용기(프리츠사제)에, 직경 5mm의 지르코니아 비즈를 66g 투입하고, 상기의 황화 리튬과 오황화 이인의 혼합물 전량을 투입하여, 아르곤 분위기하에서 용기를 밀폐했다. 유성 볼 밀 P-7(상품명, 프리츠사제)에 용기를 세팅하고, 온도 25℃에서, 회전수 510rpm으로 20시간 메커니컬 밀링(미립화)을 행함으로써, 황색 분체의 황화물계 무기 고체 전해질(Li/P/S 유리, 이하, LPS라고 표기하는 경우가 있다.) 6.20g을 얻었다. 이 LPS의 입자경(체적 평균 입자경)은 8μm였다.Next, 66 g of zirconia beads with a diameter of 5 mm were added to a 45 mL zirconia container (manufactured by Fritz), the entire mixture of lithium sulfide and diphosphorus pentasulfide described above was added, and the container was sealed under an argon atmosphere. The container was set in a planetary ball mill P-7 (trade name, manufactured by Fritz), and mechanical milling (micronization) was performed for 20 hours at a temperature of 25°C and a rotation speed of 510 rpm to obtain a yellow powdery sulfide-based inorganic solid electrolyte (Li/P). /S glass, hereinafter sometimes referred to as LPS.) 6.20 g was obtained. The particle size (volume average particle size) of this LPS was 8 μm.

얻어진 LPS를 이용하여 하기 조건에서 습식 분산하여, LPS의 입자경을 조정했다.The obtained LPS was wet-dispersed under the following conditions, and the particle size of LPS was adjusted.

즉, 지르코니아제 45mL 용기(프리츠사제)에, 직경 5mm의 지르코니아 비즈를 160개 투입하고, 합성한 LPS 4.0g, 및 유기 용매로서 다이아이소뷰틸케톤 6.0g을 각각 첨가한 후에, 유성 볼 밀 P-7에 용기를 세팅하고, 250rpm 30분 습식 분산을 행하여, 입자경(체적 평균 입자경) 2.5μm의 LPS를 얻었다.That is, 160 zirconia beads with a diameter of 5 mm were placed in a 45 mL zirconia container (manufactured by Fritz), 4.0 g of synthesized LPS, and 6.0 g of diisobutyl ketone as an organic solvent were added, respectively, and then the planetary ball mill P- The container was set at 7, wet dispersion was performed at 250 rpm for 30 minutes, and LPS with a particle size (volume average particle size) of 2.5 μm was obtained.

[실시예 1][Example 1]

<정극 조성물(슬러리) S-1의 조제><Preparation of positive electrode composition (slurry) S-1>

정극 활물질 (AC)로서 NMC111(니켈망가니즈 코발트산 리튬, 입자경 5μm, 알드리치사제)를 70질량부, 무기 고체 전해질 (SE)로서 상기 합성예 A로 얻어진 LPS(입자경 2.5μm)를 27질량부, 도전 조제 (CA)로서 아세틸렌 블랙(입자경 0.1μm, 덴카사제)을 2.3질량부, 폴리머 바인더 A로서 폴리머 바인더 용액 S1을 0.7질량부(고형분 환산), 폴리머 바인더 B로서 폴리머 바인더 용액 S3을 0.27질량부(고형분 환산), 및 분산매 (D)를, 하기 공정 1, 공정 2 및 공정 3에 의하여 혼합하여, 정극 조성물(고형분 농도 65질량%) S-1을 조제했다.As the positive electrode active material (AC), 70 parts by mass of NMC111 (lithium nickel manganese cobaltate, particle size 5 μm, manufactured by Aldrich), and as the inorganic solid electrolyte (SE), 27 parts by mass of LPS (particle size 2.5 μm) obtained in Synthesis Example A above, As the conductive aid (CA), 2.3 parts by mass of acetylene black (particle diameter: 0.1 μm, manufactured by Denka Corporation), 0.7 parts by mass of polymer binder solution S1 (converted to solid content) as polymer binder A, and 0.27 parts by mass of polymer binder solution S3 as polymer binder B. (solid content conversion) and the dispersion medium (D) were mixed through the following steps 1, 2, and 3 to prepare positive electrode composition (solid content concentration: 65% by mass) S-1.

(공정 1: 활물질 조성물 조제 공정)(Process 1: Active material composition preparation process)

지르코니아제 45mL 용기(프리츠사제)에, 직경 3mm의 지르코니아 비즈 20g을 더하고, 또한, 상기 정극 활물질을 70질량부, 바인더 용액 S1을 0.7질량부(고형분 환산), 및 분산매로서 뷰티르산 뷰틸을 더하여, 고형분 농도를 70질량%로 조정했다. 그 후, 이 용기를 유성 볼 밀 P-7(상품명, 프리츠사제)에 세팅하고, 온도 25℃, 회전수 100rpm으로 30분 교반하여, 고형분 농도 70질량%의 활물질 조성물 S1-1을 얻었다.In a 45 mL zirconia container (manufactured by Fritz), 20 g of zirconia beads with a diameter of 3 mm were added, 70 parts by mass of the positive electrode active material, 0.7 parts by mass (converted to solid content) of the binder solution S1, and butyl butyrate as a dispersion medium were added. The solid content concentration was adjusted to 70% by mass. Thereafter, this container was set in a planetary ball mill P-7 (trade name, manufactured by Fritz) and stirred for 30 minutes at a temperature of 25°C and a rotation speed of 100 rpm to obtain active material composition S1-1 with a solid content concentration of 70% by mass.

(공정 2: 고체 전해질 조성물 조제 공정)(Process 2: Solid electrolyte composition preparation process)

지르코니아제 45mL 용기(프리츠사제)에, 직경 3mm의 지르코니아 비즈 20g을 더하고, 또한, 무기 고체 전해질을 27질량부, 바인더 용액 S3을 0.27질량부(고형분 환산), 및 분산매로서 뷰티르산 뷰틸을 더하여, 고형분 농도를 60질량%로 조정했다. 그 후, 이 용기를 유성 볼 밀 P-7에 세팅하고, 온도 25℃, 회전수 100rpm으로 30분 교반하여, 고형분 농도 60질량%의 고체 전해질 조성물 S1-2를 얻었다.In a 45 mL zirconia container (manufactured by Fritz), 20 g of zirconia beads with a diameter of 3 mm were added, 27 parts by mass of an inorganic solid electrolyte, 0.27 parts by mass (converted to solid content) of binder solution S3, and butyl butyrate as a dispersion medium were added. The solid content concentration was adjusted to 60% by mass. Thereafter, this container was set in a planetary ball mill P-7 and stirred at a temperature of 25°C and a rotation speed of 100 rpm for 30 minutes to obtain solid electrolyte composition S1-2 with a solid content concentration of 60% by mass.

(공정 3: 전극 조성물 조제 공정)(Process 3: Electrode composition preparation process)

지르코니아제 45mL 용기(프리츠사제)에, 직경 3mm의 지르코니아 비즈 20g을 더하고, 또한, 공정 1에서 얻은 활물질 조성물 S1-1을 전량, 공정 2에서 얻은 고체 전해질 조성물 S1-2를 전량, 및 아세틸렌 블랙을 2.3질량부, 추가로 얻어지는 정극 조성물의 고형분 농도를 65질량%로 조정하기 위하여 필요한 분산매를 더했다. 그 후, 이 용기를 유성 볼 밀 P-7에 세팅하고, 온도 25℃, 회전수 100rpm으로 30분 교반하여, 정극 조성물 S-1(고형분 농도 65질량%)을 얻었다.In a 45 mL zirconia container (manufactured by Fritz), 20 g of zirconia beads with a diameter of 3 mm were added, and the entire amount of the active material composition S1-1 obtained in Step 1, the entire amount of the solid electrolyte composition S1-2 obtained in Step 2, and acetylene black were added. 2.3 parts by mass were additionally added as a dispersion medium necessary to adjust the solid content concentration of the resulting positive electrode composition to 65 mass%. Thereafter, this container was set in a planetary ball mill P-7 and stirred for 30 minutes at a temperature of 25°C and a rotation speed of 100 rpm to obtain positive electrode composition S-1 (solid content concentration: 65% by mass).

<정극 조성물(슬러리) S-2~S-24의 조제><Preparation of positive electrode composition (slurry) S-2 to S-24>

정극 조성물(슬러리) S-1의 조제에 있어서, 폴리머 바인더 A의 종류 혹은 함유량, 폴리머 바인더 B의 종류 혹은 함유량, 또한 도전 조제의 함유량을 표 2-1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 정극 조성물(슬러리) S-1의 조제와 동일하게 하여, 정극 조성물(슬러리) S-2~S-24를 각각 조제했다.In the preparation of positive electrode composition (slurry) S-1, the type or content of polymer binder A, the type or content of polymer binder B, and the content of conductive additive were changed as shown in Table 2-1. In the same manner as the preparation of (slurry) S-1, positive electrode compositions (slurry) S-2 to S-24 were prepared, respectively.

<부극 조성물(슬러리) T-1~T-4의 조제><Preparation of negative electrode composition (slurry) T-1 to T-4>

정극 조성물(슬러리) S-1의 조제에 있어서, 폴리머 바인더 A의 종류 혹은 함유량, 폴리머 바인더 B의 종류 혹은 함유량, 또한 활물질 및 도전 조제의 종류 및 함유량을 표 2-2에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 정극 조성물(슬러리) S-1의 조제와 동일하게 하여, 부극 조성물(슬러리) T-1~T-4를 각각 조제했다.In the preparation of positive electrode composition (slurry) S-1, the type or content of polymer binder A, the type or content of polymer binder B, and the type and content of active material and conductive additive were changed as shown in Table 2-2. Otherwise, negative electrode compositions (slurry) T-1 to T-4 were prepared in the same manner as the preparation of positive electrode composition (slurry) S-1.

표 2-1 및 표 2-2(아울러 표 2라고 한다.)에 있어서, 흡착률 AAC 및 흡착률 ASE 각각에 대하여, 폴리머 바인더 A와 폴리머 바인더 B의 차(절댓값)를 구하여 표 2에 나타낸다.In Table 2-1 and Table 2-2 (also referred to as Table 2), the difference (absolute value) between polymer binder A and polymer binder B is calculated for each of the adsorption rate A AC and the adsorption rate A SE , and is shown in Table 2. indicates.

폴리머 바인더 S5~S7 및 S16은, 모두, 본 발명에서 규정하는 폴리머 바인더 A 및 B에 상당하지 않지만, 표 2에 나타내는 정극 조성물 S-3~S-10 및 S-24에 있어서, 공정 1에서 이용한 폴리머 바인더를 "바인더 A"란에, 공정 2에서 이용한 폴리머 바인더를 "바인더 B"란에, 편의상 기재한다.Neither of the polymer binders S5 to S7 and S16 corresponds to the polymer binders A and B specified in the present invention, but in the positive electrode compositions S-3 to S-10 and S-24 shown in Table 2, they are used in step 1. For convenience, the polymer binder is listed in the "Binder A" column, and the polymer binder used in step 2 is listed in the "Binder B" column.

또한, 표 2에 있어서, 각 성분의 함유량은 각 조성물의 조제에 이용한 혼합량(질량부)을 나타내지만, 표 중에서는 단위를 생략한다.In addition, in Table 2, the content of each component indicates the mixing amount (parts by mass) used to prepare each composition, but the units are omitted in the table.

[표 2-1][Table 2-1]

[표 2-2][Table 2-2]

<표의 약호><Symbol in table>

NMC111: LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(알드리치사제) LPS: 합성예 A에서 합성한 입자경 2.5μm의 LPSAB: 아세틸렌 블랙(덴카사제) LTO: 타이타늄산 리튬(알드리치사제)NMC111: LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 (manufactured by Aldrich) LPS: LPSAB with a particle size of 2.5 μm synthesized in Synthesis Example A: Acetylene black (manufactured by Denka) LTO: Lithium titanate (manufactured by Aldrich)

<전고체 이차 전지용 정극 시트의 제작><Production of positive electrode sheet for all-solid-state secondary battery>

상기에서 얻어진 각 정극 조성물 S-1~S-24를, 두께 20μm의 알루미늄박 상에 베이커식 애플리케이터(상품명: SA-201, 테스터 산교사제)를 이용하여 도포하고, 100℃에서 1시간 가열하여, 정극 조성물을 건조(분산매를 제거)했다. 이렇게 하여 알루미늄박 상에 정극 활물질층을 형성하고, 전고체 이차 전지용 정극 시트 P-1~P-24를 각각 제작했다. 정극 활물질층의 두께는 110μm였다.Each of the positive electrode compositions S-1 to S-24 obtained above was applied onto an aluminum foil with a thickness of 20 μm using a Baker-type applicator (product name: SA-201, Tester Sangyo Co., Ltd.), heated at 100°C for 1 hour, The positive electrode composition was dried (dispersion medium was removed). In this way, a positive electrode active material layer was formed on the aluminum foil, and positive electrode sheets P-1 to P-24 for all-solid-state secondary batteries were produced, respectively. The thickness of the positive electrode active material layer was 110 μm.

<전고체 이차 전지용 부극 시트의 제작><Production of negative electrode sheet for all-solid-state secondary battery>

상기에서 얻어진 각 부극 조성물 T-1~T-4를, 두께 20μm의 스테인리스강(SUS)박 상에 베이커식 애플리케이터(상품명: SA-201, 테스터 산교사제)를 이용하여 도포하고, 100℃에서 1시간 가열하여, 부극 조성물을 건조(분산매를 제거)했다. 이렇게 하여 SUS박 상에 부극 활물질층을 형성하고, 전고체 이차 전지용 부극 시트 N-1~N-4를 각각 제작했다. 부극 활물질층의 두께는 100μm였다.Each of the negative electrode compositions T-1 to T-4 obtained above was applied onto a stainless steel (SUS) foil with a thickness of 20 μm using a Baker-type applicator (product name: SA-201, manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.), and applied at 100°C for 1 time. By heating for a time, the negative electrode composition was dried (the dispersion medium was removed). In this way, a negative electrode active material layer was formed on the SUS foil, and negative electrode sheets N-1 to N-4 for all-solid-state secondary batteries were produced, respectively. The thickness of the negative electrode active material layer was 100 μm.

<전고체 이차 전지의 제조><Manufacture of all-solid-state secondary battery>

제작한 각 전고체 이차 전지용 정극 시트 P-1~P-24 또는 전고체 이차 전지용 부극 시트 N-1~N-4를 직경 10mm의 원반상으로 펀칭하고, 내경 10mm의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)제의 원통에 넣었다. 각 원통 내의 정극 활물질층 측에 합성예 A로 얻은 입자경 2.5μm의 LPS를 30mg 넣고, 원통의 양단 개구로부터 직경 10mm의 스테인리스강제의 봉(SUS봉)을 삽입했다. 각 전고체 이차 전지용 정극 시트의 집전체 측과, LPS를 SUS봉에 의하여, 350MPa의 압력을 가하여 가압했다. LPS측의 SUS봉을 일단 분리하고, 직경 9mm의 원반상의 In 시트(두께 20μm)와, 직경 9mm의 원반상의 Li 시트(두께 20μm)를, 이 순서로 원통 내의 LPS 위에 삽입했다. 제거해 두었던 SUS봉을 원통 내에 재차 삽입하고, 50MPa의 압력을 가한 상태에서 고정했다.Each produced positive electrode sheet P-1 to P-24 for all-solid-state secondary battery or negative electrode sheet N-1 to N-4 for all-solid-state secondary battery was punched into a disk shape with a diameter of 10 mm, and a polyethylene terephthalate (PET) material with an inner diameter of 10 mm was punched. placed in a cylinder. 30 mg of LPS with a particle diameter of 2.5 μm obtained in Synthesis Example A was placed on the positive electrode active material layer side of each cylinder, and a stainless steel rod (SUS rod) with a diameter of 10 mm was inserted through openings at both ends of the cylinder. The current collector side of each positive electrode sheet for an all-solid-state secondary battery and the LPS were pressurized with a SUS rod by applying a pressure of 350 MPa. The SUS rod on the LPS side was once removed, and a disk-shaped In sheet (thickness 20 μm) with a diameter of 9 mm and a disk-shaped Li sheet (thickness 20 μm) with a diameter of 9 mm were inserted into the LPS in the cylinder in this order. The removed SUS rod was re-inserted into the cylinder and fixed with a pressure of 50 MPa.

이와 같이 하여, 알루미늄박(두께 20μm)-정극 활물질층(두께 70μm)-고체 전해질층(두께 200μm)-부극 활물질층(In/Li 시트, 두께 30μm)의 구성을 갖는 전고체 이차 전지(정극 하프 셀) No. C-1~C-24, 및, SUS박(두께 20μm)-부극 활물질층(두께 70μm)-고체 전해질층(두께 200μm)-정극 활물질층(In/Li 시트, 두께 30μm)의 구성을 갖는 전고체 이차 전지(부극 하프 셀) No. C-25~C-28을 각각 제조했다.In this way, an all-solid-state secondary battery (positive electrode half) has the structure of aluminum foil (thickness 20 μm) - positive electrode active material layer (70 μm thick) - solid electrolyte layer (200 μm thick) - negative electrode active material layer (In/Li sheet, 30 μm thick). Cell) No. C-1 to C-24, and SUS foil (thickness 20 μm) - negative electrode active material layer (70 μm thick) - solid electrolyte layer (thickness 200 μm) - positive electrode active material layer (In/Li sheet, 30 μm thick). Solid secondary battery (negative electrode half cell) No. C-25 to C-28 were manufactured respectively.

제조한 각 조성물, 각 시트 및 각 전고체 이차 전지에 대하여, 하기 평가를 행하고, 그 결과를 표 3-1 및 표 3-2(함께 표 3이라고 한다.)에 나타낸다.The following evaluation was performed for each composition, each sheet, and each all-solid-state secondary battery produced, and the results are shown in Table 3-1 and Table 3-2 (together referred to as Table 3).

<평가 1: 분산 안정성 시험><Evaluation 1: Dispersion stability test>

조제한 각 조성물(슬러리) S-1~S-24 및 T-1~T-4를 직경 10mm, 높이 4cm의 유리 시험관에 높이 4cm까지 투입하고, 25℃에서 3시간 정치했다. 정치 전후의 슬러리 액면으로부터 1cm분의 고형분비를 산출했다. 구체적으로는, 정치 직후에 있어서, 슬러리 액면부터 하방으로 1cm까지의 액을 각각 취출하고, 알루미늄제 컵 내에서, 120℃, 3시간 가열 건조했다. 그 후의 컵 내의 고형분량의 질량을 측정하여, 정치 전후의 각 고형분량을 구했다. 이렇게 하여 얻어진, 정치 전의 고형분량 W1에 대한 정치 후의 고형분량 W2의 고형분비 [W2/W1]을 구했다.Each prepared composition (slurry) S-1 to S-24 and T-1 to T-4 was put into a glass test tube with a diameter of 10 mm and a height of 4 cm to a height of 4 cm, and left at 25°C for 3 hours. The solid content of 1 cm was calculated from the slurry liquid level before and after standing. Specifically, immediately after standing, up to 1 cm of slurry liquid was taken out downward from the slurry liquid surface and dried by heating at 120°C for 3 hours in an aluminum cup. After that, the mass of the solid content in the cup was measured, and each solid content before and after standing was determined. The solid content ratio [W2/W1] of the solid content W2 after standing relative to the solid content W1 before standing was obtained in this way.

이 고형분비 [W2/W1]이 하기 평가 기준 중 어느 것에 포함되는지에 따라, 고체 전해질 조성물의 분산 안정성으로서 활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE)의 침강의 용이성(침강성)을 평가했다. 본 시험에 있어서, 상기 고형분비 [W2/W1]이 1에 가까울수록, 분산 안정성이 우수한 것을 나타내고, 평가 기준 "B" 이상이 합격 레벨이다.Depending on which of the following evaluation criteria this solid content ratio [W2/W1] is included in, the ease of sedimentation (sedimentability) of the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte (SE) was evaluated as the dispersion stability of the solid electrolyte composition. In this test, the closer the solid content ratio [W2/W1] is to 1, the better the dispersion stability is, and the evaluation criterion "B" or higher is the passing level.

또한, 전극 조성물 S-1, S-2, S-11~S-23 및 T-1, T-2는 조제 직후의 분산성도 우수했다. 한편, 전극 조성물 S-3 및 S-4의 고형분비 [W2/W1]은, 각각, 0.58, 0.61이었다.Additionally, electrode compositions S-1, S-2, S-11 to S-23, T-1, and T-2 had excellent dispersibility immediately after preparation. On the other hand, the solid content ratio [W2/W1] of electrode compositions S-3 and S-4 was 0.58 and 0.61, respectively.

-평가 기준--Evaluation standard-

S: 0.95≤[W2/W1]≤1.0S: 0.95≤[W2/W1]≤1.0

A: 0.90≤[W2/W1]<0.95A: 0.90≤[W2/W1]<0.95

B: 0.8≤[W2/W1]<0.90B: 0.8≤[W2/W1]<0.90

C: [W2/W1]<0.8C: [W2/W1]<0.8

<평가 2: 결착성 시험(진동 시험)><Evaluation 2: Cohesion test (vibration test)>

제작한 각 전고체 이차 전지용 정극 시트 P-1~P-24 및 각 전고체 이차 전지용 부극 시트 N-1~N-4를 직경 10mm의 원반상으로 펀칭한 원반상 시험편을, 스크루관(마르엠사제, No. 6, 용량 30mL, 몸통 직경 30mm×전체 길이 65mm)의 바닥면에 활물질층이 상측이 되도록 원반상 시험편을 고정하지 않고 배치하여, 봉입했다. 이 스크루관을 시험관 믹서(상품명: 델타 믹서 Se-40, 다이테크사)에 고정하여, 진폭을 2800회전/min으로 설정하고, 30초간에 걸쳐서 진동을 주었다.The produced positive electrode sheets P-1 to P-24 for all-solid-state secondary batteries and negative electrode sheets N-1 to N-4 for all-solid-state secondary batteries were punched into a disk shape with a diameter of 10 mm, and a disk-shaped test piece was placed in a screw tube (Marem). A disc-shaped test piece was placed without fixing it so that the active material layer was on the top side of the bottom surface of the product (made by No. 6, capacity 30 mL, body diameter 30 mm x total length 65 mm), and enclosed. This screw tube was fixed to a test tube mixer (Product name: Delta Mixer Se-40, Dytech Co., Ltd.), the amplitude was set to 2800 revolutions/min, and vibration was applied for 30 seconds.

이 진동 시험 후에 스크루관으로부터 취출한 원반상 시험편에 대하여, 활물질층의 결락 비율을, 진동 전의 시험편의 질량 WB1에 대한 진동 후의 시험편의 질량 WB2의 질량비 [WB2/WB1]로서, 구했다.For the disc-shaped test piece taken out from the screw pipe after this vibration test, the missing ratio of the active material layer was determined as the mass ratio [WB2/WB1] of the mass WB2 of the test piece after vibration to the mass WB1 of the test piece before vibration.

본 시험에 있어서, 질량비[WB2/WB1]이 1에 가까울수록, 활물질층을 구성하는 고체 입자끼리의 결착력이 강고한 것을 나타내고, 평가 기준 "B" 이상이 합격 레벨이다.In this test, the closer the mass ratio [WB2/WB1] is to 1, the stronger the binding force between the solid particles constituting the active material layer is, and the evaluation criterion "B" or higher is the passing level.

-평가 기준--Evaluation standard-

A: 0.99≤[WB2/WB1]≤1.0A: 0.99≤[WB2/WB1]≤1.0

B: 0.95≤[WB2/WB1]<0.99B: 0.95≤[WB2/WB1]<0.99

C: [WB2/WB1]<0.95C: [WB2/WB1]<0.95

<평가 3: 저항 시험><Evaluation 3: Resistance Test>

제조한 각 전고체 이차 전지에 대하여, 하기 방법에 의하여, 전지 저항을 평가했다.For each manufactured all-solid-state secondary battery, the battery resistance was evaluated by the following method.

구체적으로는, 제조한 각 전고체 이차 전지(하프 셀) No. C-1~C-28을 이용하여, 25℃의 환경하에서, 충전 전륫값 0.1mA의 조건에서 전지 전압이 3.6V에 도달할 때까지 충전했다. 그 후, 방전 전륫값 0.1mA의 조건에서 전지 전압이 1.9V에 도달할 때까지 방전하여, 각 전고체 이차 전지를 초기화했다.Specifically, each manufactured all-solid-state secondary battery (half cell) No. Using C-1 to C-28, the batteries were charged until the battery voltage reached 3.6 V in an environment of 25°C and at a charge current of 0.1 mA. After that, each all-solid-state secondary battery was initialized by discharging until the battery voltage reached 1.9 V under the condition of a discharge current value of 0.1 mA.

그 후, 레이트 시험으로서, 25℃의 환경하, 충전 전륫값 0.1mA의 조건에서 전지 전압이 3.6V에 도달할 때까지 충전하고, 이어서, 방전 전륫값 0.1mA의 조건에서 전지 전압이 1.9V에 도달할 때까지 방전했다(충방전 공정 (1)). 그 후, 충전 전륫값 0.1mA의 조건에서 전지 전압이 3.6V에 도달할 때까지 충전하고, 이어서, 방전 전륫값 1.5mA의 조건에서 전지 전압이 1.9V에 도달할 때까지 방전했다(충방전 공정 (2)).Afterwards, as a rate test, the battery voltage was charged until it reached 3.6V under the condition of a charge current of 0.1 mA in an environment of 25°C, and then the battery voltage reached 1.9V under the condition of a discharge current of 0.1 mA. It was discharged until it reached (charge/discharge process (1)). After that, the battery was charged until the battery voltage reached 3.6 V under the condition of a charge current of 0.1 mA, and then discharged until the battery voltage reached 1.9 V under the condition of a discharge current of 1.5 mA (charge and discharge process) (2)).

충방전 공정 (1) 및 (2) 종료 후에, 충방전 평가 장치 TOSCAT-3000(상품명, 도요 시스템사제)을 이용하여, 방전 용량을 측정했다. 측정한 방전 용량을 이용하여, 하기 식으로부터 방전 용량의 유지율(%)을 산출하고, 하기 평가 기준에 적용시켜, 전고체 이차 전지의 레이트 특성을 평가했다.After completion of charge/discharge processes (1) and (2), the discharge capacity was measured using a charge/discharge evaluation device TOSCAT-3000 (brand name, Toyo Systems Co., Ltd.). Using the measured discharge capacity, the discharge capacity maintenance rate (%) was calculated from the formula below, and the rate characteristics of the all-solid-state secondary battery were evaluated by applying the following evaluation criteria.

본 시험에 있어서, 유지율(%)이 높을수록, 전고체 이차 전지의 전지 저항(정극 활물질층의 저항)이 낮은 것을 나타내고, 평가 기준 "B" 이상이 본 시험의 합격 레벨이다.In this test, the higher the retention rate (%), the lower the battery resistance (resistance of the positive electrode active material layer) of the all-solid-state secondary battery is, and the evaluation standard "B" or higher is the passing level of this test.

유지율(%)=[충방전 공정 (2)의 방전 용량/충방전 공정 (1)의 방전 용량]×100Retention rate (%) = [discharge capacity of charge/discharge process (2)/discharge capacity of charge/discharge process (1)] × 100

-평가 기준--Evaluation standard-

A: 90%≤유지율A: 90%≤retention rate

B: 80%≤유지율<90%B: 80%≤Maintenance rate<90%

C: 유지율<80%C: Retention rate<80%

[표 3-1][Table 3-1]

[표 3-2][Table 3-2]

표 1~표 3에 나타내는 결과로부터 다음의 것을 알 수 있다.From the results shown in Tables 1 to 3, the following can be seen.

활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE) 각각에 우선적으로 흡착되는 폴리머 바인더 A 및 B를 함유하지 않는 비교예의 전극 조성물 S-3~S-10, S-24 및 T-3, T-4는, 모두, 전극 조성물의 분산 안정성, 활물질층에 있어서의 고체 입자의 결착성, 및 전지 저항(활물질층의 저항)을 정립할 수 없다. 구체적으로는, 전극 조성물 S-3~S-7, S-9 및 T-3, T-4는 분산 안정성이 뒤떨어진다. 또, 폴리머 바인더 A 및 B에 상당하지 않는 폴리머 바인더 2종을 과잉으로 함유하는 전극 조성물 S-8은 분산 안정성이 우수하지만, 전지 저항(정극 활물질층의 저항)이 크다. 입자상 폴리머 바인더를 함유하는 정극 조성물 S-10은 분산 안정성이 뒤떨어지고, 정극 조성물 S-24는 분산 안정성 및 전지 저항이 뒤떨어진다.The electrode compositions S-3 to S-10, S-24, and T-3, T-4 of the comparative examples that do not contain polymer binders A and B that are preferentially adsorbed to the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte (SE), respectively, are , the dispersion stability of the electrode composition, the binding property of the solid particles in the active material layer, and the battery resistance (resistance of the active material layer) cannot be established. Specifically, electrode compositions S-3 to S-7, S-9, T-3, and T-4 are poor in dispersion stability. Additionally, electrode composition S-8, which contains an excess of two types of polymer binders not equivalent to polymer binders A and B, has excellent dispersion stability, but has high battery resistance (resistance of the positive electrode active material layer). The positive electrode composition S-10 containing a particulate polymer binder is poor in dispersion stability, and the positive electrode composition S-24 is poor in dispersion stability and battery resistance.

이것에 대하여, 활물질 (AC) 및 무기 고체 전해질 (SE) 각각에 우선적으로 흡착되는 폴리머 바인더 A 및 B를 분산매 (D) 중에 함유하는 전극 조성물 S-1, S-2, S-11~S-23 및 T-1, T-2는, 모두, 분산 안정성, 고체 입자의 결착성 및 전지 저항이 우수하여, 이들을 높은 수준으로 정립할 수 있다.In contrast, electrode compositions S-1, S-2, S-11 to S- containing polymer binders A and B, which are preferentially adsorbed to the active material (AC) and the inorganic solid electrolyte (SE), respectively, in the dispersion medium (D). 23, T-1, and T-2 are all excellent in dispersion stability, binding properties of solid particles, and battery resistance, and can be established at a high level.

1 부극 집전체
2 부극 활물질층
3 고체 전해질층
4 정극 활물질층
5 정극 집전체
6 작동 부위
10 전고체 이차 전지
1 negative electrode current collector
2 Negative active material layer
3 solid electrolyte layer
4 Positive electrode active material layer
5 positive electrode current collector
6 operating area
10 All-solid-state secondary battery

Claims (11)

주기율표 제1족 또는 제2족에 속하는 금속의 이온의 전도성을 갖는 무기 고체 전해질과, 활물질과, 폴리머 바인더와, 분산매를 함유하는 전극 조성물로서,
상기 폴리머 바인더가,
상기 분산매에 용해되는 폴리머 바인더이며, 상기 분산매 중에 있어서의 상기 활물질에 대한 흡착률이 20% 이상이고, 또한 상기 무기 고체 전해질에 대한 흡착률보다 큰 폴리머 바인더 A와,
상기 분산매에 용해되는 폴리머 바인더이며, 상기 분산매 중에 있어서의 상기 무기 고체 전해질에 대한 흡착률이 20% 이상이고, 또한 상기 활물질에 대한 흡착률보다 큰 폴리머 바인더 B를 포함하는, 전극 조성물.
An electrode composition containing an inorganic solid electrolyte having conductivity for ions of a metal belonging to group 1 or 2 of the periodic table, an active material, a polymer binder, and a dispersion medium,
The polymer binder is,
Polymer binder A, which is a polymer binder dissolved in the dispersion medium and has an adsorption rate of 20% or more for the active material in the dispersion medium and is greater than the adsorption rate for the inorganic solid electrolyte;
An electrode composition comprising a polymer binder B that is a polymer binder dissolved in the dispersion medium, has an adsorption rate of 20% or more to the inorganic solid electrolyte in the dispersion medium, and is greater than the adsorption rate to the active material.
청구항 1에 있어서,
도전 조제를 함유하는, 전극 조성물.
In claim 1,
An electrode composition containing a conductive additive.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 폴리머 바인더 A 및 상기 폴리머 바인더 B 중 적어도 일방을 형성하는 폴리머가, 하기 관능기군 (a)로부터 선택되는 관능기를 갖는 구성 성분을 포함하는, 전극 조성물.
<관능기군 (a)>
하이드록시기, 아미노기, 카복시기, 설포기, 인산기, 포스폰산기, 설판일기, 에터 결합, 이미노기, 아마이드 결합, 이미드 결합, 유레테인 결합, 유레아 결합, 헤테로환기, 아릴기, 무수 카복실산기
In claim 1 or claim 2,
An electrode composition in which the polymer forming at least one of the polymer binder A and the polymer binder B contains a component having a functional group selected from the following functional group group (a).
<Functional group (a)>
Hydroxy group, amino group, carboxy group, sulfo group, phosphoric acid group, phosphonic acid group, sulfanyl group, ether bond, imino group, amide bond, imide bond, urethane bond, urea bond, heterocyclic group, aryl group, carboxylic acid anhydride energy
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리머 바인더 A를 형성하는 폴리머가, 유레테인 결합, 유레아 결합, 아마이드 결합, 이미드 결합 및 에스터 결합 중 적어도 1종의 결합을 주쇄에 갖는, 전극 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
An electrode composition in which the polymer forming the polymer binder A has at least one bond among a urethane bond, a urea bond, an amide bond, an imide bond, and an ester bond in the main chain.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리머 바인더 B를 형성하는 폴리머가, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 모노머를 중합하여 이루어지는, 전극 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 4,
An electrode composition in which the polymer forming the polymer binder B is formed by polymerizing a monomer having a carbon-carbon unsaturated bond.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리머 바인더 A의 함유량이 상기 전극 조성물의 고형분 100질량% 중, 1.5질량% 이하이며,
상기 폴리머 바인더 B의 함유량이 상기 전극 조성물의 고형분 100질량% 중, 1.5질량% 이하인, 전극 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The content of the polymer binder A is 1.5% by mass or less based on 100% by mass of solid content of the electrode composition,
An electrode composition wherein the content of the polymer binder B is 1.5% by mass or less based on 100% by mass of solid content of the electrode composition.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 전극 조성물을 이용하여 형성한 활물질층을 갖는 전고체 이차 전지용 전극 시트.An electrode sheet for an all-solid-state secondary battery having an active material layer formed using the electrode composition according to any one of claims 1 to 6. 정극 활물질층과 고체 전해질층과 부극 활물질층을 이 순서로 구비하는 전고체 이차 전지로서,
정극 활물질층 및 부극 활물질층 중 적어도 일방이 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 전극 조성물을 이용하여 형성한 활물질층인, 전고체 이차 전지.
An all-solid-state secondary battery comprising a positive electrode active material layer, a solid electrolyte layer, and a negative electrode active material layer in this order,
An all-solid-state secondary battery, wherein at least one of the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is an active material layer formed using the electrode composition according to any one of claims 1 to 6.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 전극 조성물의 제조 방법으로서,
상기 활물질과 상기 폴리머 바인더 A와 상기 분산매를 함유하는 활물질 조성물을 조제하는 공정과,
상기 무기 고체 전해질과 상기 폴리머 바인더 B와 상기 분산매를 함유하는 고체 전해질 조성물을 조제하는 공정과,
상기 활물질 조성물과 상기 고체 전해질 조성물을 혼합하는 공정을 갖는, 전극 조성물의 제조 방법.
A method for producing the electrode composition according to any one of claims 1 to 6, comprising:
A process of preparing an active material composition containing the active material, the polymer binder A, and the dispersion medium;
A step of preparing a solid electrolyte composition containing the inorganic solid electrolyte, the polymer binder B, and the dispersion medium;
A method for producing an electrode composition, comprising a step of mixing the active material composition and the solid electrolyte composition.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 전극 조성물을 제막하는, 전고체 이차 전지용 전극 시트의 제조 방법.A method for producing an electrode sheet for an all-solid-state secondary battery, comprising forming the electrode composition according to any one of claims 1 to 6 into a film. 청구항 10에 기재된 제조 방법을 거쳐 전고체 이차 전지를 제조하는, 전고체 이차 전지의 제조 방법.A manufacturing method of an all-solid-state secondary battery, which manufactures an all-solid-state secondary battery through the manufacturing method according to claim 10.
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